Conform Techzoom.ro: Singapore deschide o nouă eră în calculul de date prin punerea în funcțiune a unui prototip de centru de date biologic, utilizând aproximativ 16 milioane de neuroni umani vii. Sistemul, dezvoltat în colaborare de National University of Singapore (NUS) Medicine, operatorul de centre de date DayOne și compania australiană Cortical Labs, integrează celule nervoase cu cipuri de siliciu și software specializat. Proiectul este prezentat ca fiind primul rack de calcul biologic operat independent într-un centru de date.
Testarea eficienței energetice a țesutului neuronal
Inițiativa își propune să evalueze dacă țesutul neuronal viu poate deveni 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 concepute de Cortical Labs. Neuronii sunt obținuți din celule stem și cultivați în laborator, apoi integrați cu o interfață electronică ce permite comunicarea semnalelor electrice.
Fiecare sistem CL1 acționează ca o interfață între țesutul biologic și componentele electronice, permițând stimularea și monitorizarea activității neuronale în timp real. Spre deosebire de centrele de date tradiționale, unde funcțiile cerebrale sunt simulate matematic, în acest caz celulele vii primesc stimuli, răspund la aceștia și își pot modifica activitatea prin procese de învățare și adaptare.
Avantajele potențiale ale computației biologice
Motivația principală din spatele acestui proiect este consumul de energie. Expansiunea 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, un rack complet ajungând la circa 800-1.000 de wați.
Este important de menționat că aceste cifre trebuie interpretate cu prudență, deoarece sistemele biologice testate nu oferă aceeași capacitate de calcul și nu execută aceleași sarcini la aceeași scară ca infrastructura bazată pe GPU-uri. Avantajul urmărit este, prin urmare, mai degrabă conceptual și experimental: dacă rețelele neuronale biologice pot realiza anumite operațiuni cu un consum energetic foarte redus, acestea ar putea deveni utile în viitor pentru aplicații specializate.
Un nou model de inteligență artificială: Synthetic Biological Intelligence
Cortical Labs numește abordarea sa Synthetic Biological Intelligence, o formă de calcul ce utilizează neuroni vii în loc să reproducă exclusiv comportamentul acestora prin algoritmi. Compania a devenit cunoscută prin experimentele „DishBrain”, unde culturi de neuroni au demonstrat capacitatea de a învăța sarcini simple, precum jocul Pong. Ulterior, a fost dezvoltat sistemul CL1, un computer biologic destinat cercetării și experimentelor cu rețele neuronale vii.
Proiectul din Singapore vizează trecerea de la experimente izolate la o infrastructură asemănătoare unui centru de date. Cele 20 de sisteme biologice sunt montate într-un rack și conectate la infrastructura electronică necesară pentru alimentare, control și colectarea datelor. Deși formularea „centru de date alimentat de neuroni umani” este spectaculoasă, realitatea tehnică este mai nuanțată.
Provocările și perspectivele computației hibride
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 cele electronice lucrează împreună. Neuronii au nevoie de condiții speciale pentru a supraviețui, introducând probleme precum temperatura, nutrienții, schimbul de gaze, contaminarea și menținerea viabilității celulare, aspecte inexistente în cazul unui cip convențional. Durata de funcționare a culturilor neuronale reprezintă una dintre limitările importante ale acestei tehnologii.
Singapore explorează posibilitatea dezvoltării unei infrastructuri mai mari, însă extinderea depinde de rezultatele testelor privind eficiența energetică, siguranța și funcționarea pe termen lung, precum și de cadrul de reglementare. Universitatea Națională din Singapore consideră că tehnologia poate contribui la dezvoltarea unor sisteme de calcul mai eficiente și oferă cercetătorilor posibilitatea de a studia direct modul în care neuronii umani învață, se adaptează și răspund la stimuli. Pentru moment, cei 16 milioane de neuroni vii reprezintă începutul unei tehnologii experimentale, un pas important în cercetarea interfeței dintre biologie, electronică și inteligența artificială.
Sursa: Techzoom.ro
