Впервые в мире запустили биокомпьютер с клетками мозга человека
Австралийская компания Cortical Labs представила CL1 — первый в мире «биологический компьютер», который объединяет клетки человеческого мозга с кремниевым оборудованием для формирования нейронных сетей. Запущенная 2 марта 2025 года в Барселоне, эта система, именуемая синтетическим биологическим интеллектом (SBI), обещает быть более динамичной, устойчивой и энергоэффективной по сравнению с существующими альтернативами.
Что особенного в CL1?
CL1 сочетает живые нейроны человеческого мозга, выращенные в лаборатории, с планарной матрицей из 59 электродов, что позволяет обеспечивать двунаправленное стимулирование и считывание сигналов. Встроенная система жизнеобеспечения поддерживает здоровье клеток, а весь модуль потребляет всего 850–1000 Вт энергии.
Технология позволяет клеткам формировать постоянно развивающиеся нейронные сети, способные к самообучению и адаптации. Ранее в 2022 году команда продемонстрировала «самосовершенствующийся мозг», в котором 800 000 нейронов (из клеток человека и мыши) были обучены играть в видеоигру. Теперь благодаря коммерциализации CL1 исследователи получат возможность изучать широкий спектр приложений — от разработки лекарств и клинических испытаний до создания автономных систем управления.
«Текущая версия — это совершенно иная технология. Ранее использовался чип CMOS, который обеспечивал высокую скорость считывания, но не позволял наблюдать за состоянием клеток. Кроме того, при его стимуляции нельзя было контролировать накопление заряда и сбалансировать плату, что приводило к избыточному заряду при длительной стимуляции и вредило клеткам», — объяснил Бретт Каган, руководитель проекта.
Как работает CL1?
Клетки мозга получают из специальных стволовых клеток двумя способами: один способ имитирует условия внутриутробного развития с помощью маленьких молекул, а другой активирует гены, превращающие их в нейроны. Затем эти нейроны помещают на кремниевую основу, где, используя электрические стимулы, они начинают работать как настоящий компьютер. Инженеры также разработали облачную платформу «Whotware-as-A-Service» (WAAS), через которую можно арендовать вычислительную мощность CL1.
Нейронные сети, созданные на основе кремниевого чипа могут эволюционировать и адаптироваться, подобно живому организму. Инженеры, разработавшие эту технологию, утверждают, что она обладает удивительной скоростью и гибкостью в обучении. Благодаря этим качествам она значительно превосходит традиционные кремниевые чипы, которые используются для тренировки современных крупных языковых моделей, таких как ChatGPT.
«Мы постоянно добавляем новые типы клеток в искусственный мозг, но наш прогресс ограничен отсутствием подходящих инструментов. CL1 появился именно потому, что нам понадобился такой инструмент, чтобы ответить на вопросы вроде "Что такое минимальный жизнеспособный мозг?" Теперь мы можем проводить строго контролируемые эксперименты, чтобы точно понять, что управляет интеллектом, и сразу применять эти знания для разработки лекарств и моделирования болезней и других сложных вещей», — отметил Каган
На разработку CL1 потребовалось 6 лет. Ее планируют ввести в использование до конца 2025 года.
