Conform Techzoom.ro: Singapore testează un centru de date revoluționar, bazat pe utilizarea a aproximativ 16 milioane de neuroni umani vii, cultivați în laborator. Această inițiativă, care îmbină țesutul nervos cu cipuri de siliciu și software specializat, este prezentată de partenerii proiectului ca fiind primul rack de calcul biologic funcțional independent într-un centru de date.
Cinci din țesut viu și siliciu
Proiectul este rodul colaborării dintre National University of Singapore (NUS) Medicine, operatorul de centre de date DayOne și compania australiană Cortical Labs, specializată în computație biologică. Scopul principal este de a evalua dacă țesutul neuronal viu poate reprezenta o alternativă mai eficientă energetic pentru anumite operațiuni de calcul, comparativ cu procesoarele convenționale.
Centrul de date experimental este construit în jurul a 20 de unități CL1, computere biologice dezvoltate de Cortical Labs. Neuronii sunt obținuți din celule stem, cultivați în laborator și integrați cu o interfață electronică pentru transmiterea și recepționarea semnalelor electrice. Fiecare sistem CL1 acționează ca o interfață între țesutul biologic și componentele electronice, permițând stimularea și monitorizarea activității neuronale în timp real. O distincție crucială față de centrele de date tradiționale este că neuronii sunt celule vii, capabile să primească stimuli, să răspundă la aceștia și să-și modifice activitatea prin procese de învățare și adaptare, nefiind doar o simulare matematică a funcționării creierului.
O nouă abordare a inteligenței artificiale
Motivația principală din spatele acestei cercetări este consumul energetic. Creșterea rapidă a inteligenței artificiale a transformat centrele de date în mari consumatori de electricitate, în special din cauza procesoarelor utilizate pentru antrenarea și rularea modelelor AI. Cortical Labs estimează un consum de aproximativ 25 de wați pentru o unitate CL1, ajungând la 800-1.000 de wați pentru un rack complet. Aceste cifre, deși trebuie interpretate cu precauție prin prisma capacității de calcul inferioare față de infrastructurile bazate pe GPU-uri, indică un potențial avantaj energetic conceptual. Dacă rețelele neuronale biologice pot realiza anumite operațiuni cu un consum foarte redus, ele ar putea deveni viabile pentru aplicații specializate în viitor.
Cortical Labs denumește această abordare „Synthetic Biological Intelligence”, o formă de calcul ce utilizează neuroni vii în locul reproducerii exclusive a comportamentului acestora prin algoritmi. Compania s-a făcut remarcată prin experimentele „DishBrain”, unde culturi de neuroni au demonstrat capacitatea de a învăța sarcini simple într-un mediu virtual, cum ar fi jocul Pong. Ulterior, Cortical Labs a dezvoltat sistemul CL1, un computer biologic dedicat cercetării și experimentelor cu rețele neuronale vii. Proiectul din Singapore vizează trecerea de la experimente izolate la o infrastructură ce se apropie de un centru de date, prin integrarea a 20 de sisteme biologice într-un rack, conectate la infrastructura electronică necesară.
Provocările și perspectiva viitoare
Deși formularea „centru de date alimentat de neuroni umani” sună spectaculos, realitatea tehnică este mai nuanțată. Sistemul nu reprezintă o alternativă completă la serverele tradiționale și nici nu demonstrează că neuronii umani pot înlocui procesoarele clasice în sarcini complexe. Este vorba despre computing hibrid, unde componentele biologice și electronice colaborează. Mentenanța celulelor vii introduce provocări suplimentare, precum controlul temperaturii, nutrienților, schimbul de gaze, prevenirea contaminării și menținerea viabilității celulare, probleme inexistente în cazul unui cip convențional. Durata de funcționare a culturilor neuronale este una dintre limitările tehnologiei.
Partenerii proiectului explorează posibilitatea extinderii infrastructurii, o decizie condiționată de rezultatele privind eficiența energetică, siguranța și funcționarea pe termen lung, precum și de cadrul de reglementare. Universitatea Națională din Singapore consideră că această tehnologie are o dublă utilitate: pe de o parte, poate contribui la dezvoltarea unor sisteme de calcul mai eficiente, iar pe de altă parte, oferă cercetătorilor posibilitatea de a studia direct modul în care neuronii umani învață și se adaptează. Miză reală a experimentului este să se determine dacă biologia poate fi transformată într-o infrastructură de calcul practică și scalabilă.
Dacă rezultatele vor confirma avantajele energetice și capacitatea de adaptare a neuronilor, computația biologică ar putea deveni o direcție alternativă de dezvoltare a inteligenței artificiale. În orice caz, experimentul din Singapore reprezintă un pas important în cercetarea interfeței dintre biologie, electronică și inteligență artificială. Cei 16 milioane de neuroni vii reprezintă, momentan, începutul unei tehnologii experimentale, nu o revoluție care să înlocuiască centrele de date bazate pe siliciu.
Sursa: Techzoom.ro
