Живые нейроны вместо процессоров: в Австралии заработал дата-центр на клетках человеческого мозга
В Австралии начали тестировать необычный формат дата-центров — в них часть вычислений выполняют живые клетки человеческого мозга. Эту технологию разрабатывает компания Cortical Labs, которая уже запустила первый такой объект в Мельбурне и планирует более крупный проект в Сингапуре.Как работают нейроны на кремниевом чипеВместо привычных серверных стоек здесь используются специальные модули CL1. Каждый модуль содержит примерно 200 000 человеческих нейронов. Эти клетки получают из стволовых клеток и выращивают прямо на кремниевом чипе.Нейроны размещаются на микроэлектродах: система подает им электрические сигналы и одновременно считывает их реакцию. Чтобы клетки оставались "живыми", вокруг них поддерживается стабильная среда — температура, питание и другие условия.Резервуарные вычисления и взаимодействие биологии с кодомСверху работает программная система, которая переводит активность нейронов в цифровые данные. По сути, она "общается" с биологической тканью и использует её как вычислительный элемент. В прошлых экспериментах разработчики уже показали, что такие нейронные сети можно обучать простым задачам. Например, они могли играть в упрощённую версию Pong или взаимодействовать с базовой версией Doom.Такой подход относится к так называемым "резервуарным вычислениям": биологическая среда обрабатывает сигналы, а обычное программное обеспечение интерпретирует результат.Энергоэффективные вычисления и нагрузка на дата-центрыИнтерес к этой технологии связан с быстрым ростом энергопотребления современных дата-центров, особенно из-за развития искусственного интеллекта. Традиционные серверы требуют огромного количества электричества и воды для охлаждения. При этом человеческий мозг работает примерно на 20 ваттах, но отлично справляется с задачами распознавания и обучения.Ограничения биологических вычислительных системCortical Labs утверждает, что их гибридные системы могут быть значительно энергоэффективнее в отдельных задачах. Однако пока они сильно уступают обычным процессорам и видеокартам по универсальности и масштабу.Есть и серьёзные ограничения. Текущие установки — это скорее лабораторные прототипы: их немного, и они небольшие. Живые клетки требуют постоянного ухода, их поведение нестабильно и может отличаться от образца к образцу. Кроме того, срок их "жизни" ограничен. Всё это усложняет масштабирование технологии до уровня крупных дата-центров.Будущее нейротехнологий и этические вопросыТакже поднимаются вопросы этики. Хотя такие нейронные культуры очень далеки от сознания, по мере усложнения систем учёные обсуждают необходимость чётких правил и ограничений.На данный момент проект Cortical Labs — это ранний эксперимент по переносу биологических вычислений из лаборатории в практическую инфраструктуру. Пока не ясно, смогут ли такие системы стать полноценной альтернативой традиционным чипам, но их рассматривают как один из возможных путей развития, если классические технологии упираются в свои пределы.