Na całym świecie liczne firmy i ograniczona liczba zespołów badawczych bada potencjał wykorzystania żywych neuronów do tworzenia biologicznych, inteligentnych komputerów. Te procesory mogłyby znacznie przewyższyć chipy krzemowe, które obecnie obsługują sztuczną inteligencję, według specjalistki od neuronauki dr Eweliny Kurtys w wywiadzie dla PAP.
Według eksperta, żywy mózg jest niezwykle wydajny i zdolny do przetwarzania informacji. Wykorzystanie tej zdolności w technologii może doprowadzić do rewolucyjnych zmian w sektorze IT.
„Podstawową motywacją naszych wysiłków na rzecz tworzenia komputerów z żywych neuronów jest to, że komórki nerwowe wykazują wyjątkową wydajność energetyczną. Zaobserwowano to w ludzkim mózgu. W tym momencie uważamy to za najważniejszą zaletę wykorzystania żywych neuronów. Obecne badania nad sztucznymi sieciami neuronowymi w dużej mierze priorytetowo traktują szybkość i dokładność, podczas gdy oszczędzanie energii jest stosunkowo mniej skupione. Tymczasem zapotrzebowanie na energię sztucznej inteligencji rośnie w alarmującym tempie, co będzie stanowić kluczowy problem w przyszłości” – wyjaśnia dr Ewelina Kurtys, badaczka ze szwajcarskiej firmy FinalSpark.
Podkreśliła, że jesteśmy dopiero na początku drogi eksploracji żywych komputerów.
„To niezwykle innowacyjna dziedzina. Oprócz FinalSpark, tylko dwa startupy zajmują się tym w USA i Australii. Jeśli chodzi o badania naukowe, toczy się tylko kilka badań. Dotyczy to w szczególności badań nad ludzkimi neuronami, ponieważ minęło zaledwie około 15 lat, odkąd udało nam się je stosunkowo łatwo uzyskać z komórek macierzystych pochodzących z ludzkich komórek skóry” – zauważył badacz.
Zauważyła, że stworzenie „żywego procesora” wiąże się z wieloma istotnymi wyzwaniami. „Po pierwsze, neurony to komórki niezwykle wrażliwe na zmiany środowiskowe. Niezbędne jest skrupulatne monitorowanie wszystkich parametrów, w tym dopływu tlenu, składników odżywczych, temperatury i innych. W naszych eksperymentach hodujemy skupisko około 10 000 neuronów, które tworzą strukturę o wielkości około 0,5 mm. Hodujemy je na płytce z odpowiednim podłożem” – wyjaśniła.
Mimo że komórki nerwowe są stosunkowo delikatne, w optymalnych warunkach mogą zachować funkcjonalność przez dłuższy czas.
„Wiemy, że neurony w mózgu człowieka mogą przetrwać nawet do stu lat – większość funkcjonuje od urodzenia do śmierci. Dlatego w teorii żywe, hodowane sieci neuronowe mogłyby również działać przez wiele lat. Utrzymujemy nasze komórki przez trzy miesiące, ponieważ jest to czas potrzebny na tym etapie badań” – stwierdził dr Kurtys.
Żywe sieci