Нейроплатформа Final Spark: революция в области биокомпьютинга
Швейцарская технологическая компания Final Spark представила миру первую в своем роде платформу биообработки данных — Neuroplatform. Этот прорывной проект использует органоиды человеческого мозга вместо традиционных кремниевых чипов для выполнения вычислений. Органоиды — это миниатюрные версии органов, выращенные в лабораторных условиях, которые теперь находят свое применение в высокотехнологичных областях, таких как обработка данных.
Энергоэффективность и экологичность
Одно из самых значительных преимуществ Neuroplatform заключается в ее энергоэффективности. По данным Final Spark, первый объект на этой платформе, содержащий 16 мозговых органоидов, потребляет в миллион раз меньше энергии, чем аналогичные системы на основе кремния. Для сравнения, обучение модели большого языка GPT-3 потребляло 10 гигаватт-часов энергии, что эквивалентно годовому потреблению энергии среднего европейского города.
Технические детали и функционирование
Neuroplatform уникальна своей способностью объединять аппаратные, программные и биологические компоненты в одну систему. Основой технологии является использование многоэлектродных матриц (MEA), которые поддерживают жизнедеятельность и функционирование трехмерных массивов мозговых тканей. Каждый МЭА содержит четыре органоида, подключенных к восьми электродам. Эти электроды не только стимулируют органоиды, но и записывают данные, которые они обрабатывают.
Передача данных осуществляется через цифро-аналоговые преобразователи с разрешением 16 бит и частотой 30 килогерц. Дополнительно, микрофлюидная система обеспечивает необходимые условия для поддержания жизни органоидов, а камеры контролируют их производительность.
Neuroplatform открывает новые горизонты для научных исследований, предлагая исследовательским лабораториям возможность тестирования мощи биологических процессоров. Эта технология может стать решением для задач, требующих больших вычислительных мощностей, при этом существенно снижая энергетические затраты.
Как долго работает биопроцессор?
Final Spark заявляет, что их биопроцессор будет использовать на миллион раз меньше энергии по сравнению с традиционным кремниевым чипом. Однако биологический компонент этой системы имеет существенное ограничение: он со временем теряет функциональность. В отличие от кремниевых чипов, которые могут непрерывно работать на протяжении многих лет, благодаря постоянному электрическому питанию, биопроцессор требует биологического питания и в конечном итоге выходит из строя.
В начальный период своей работы Final Spark столкнулась с проблемами, когда органоиды быстро погибали, часто всего через несколько часов. Компания преодолела эти трудности, улучшив свои системы микроэлектродных массивов (MEA), что позволило продлить жизнь органоидов до 100 дней.
Сейчас «НейроПлатформа» доступна для академических и исследовательских учреждений, которые могут использовать ее для научных целей и разработок по цене 500 долларов США за пользователя в месяц.
Сотрудничество с девятью научными институтами открывает для Final Spark перспективу создать первый в мире живой процессор. Исследования и достижения компании были опубликованы в издании Frontiers in Artificial Intelligence.
