A empresa australiana “Cartical Labes” lançou recentemente o primeiro computador biológico do mundo, a um preço de US $ 35.000 para a unidade.
“O primeiro computador biológico”
Em um desenvolvimento de ficção científica, a startup lançou o que chamou de “Computador de Biologia de Código”, ou em resumo, o CL1, que foi apresentado pela primeira vez em março passado. O dispositivo mescla células cerebrais humanas em um chip de silicone para processar informações através de anéis de feedback elétrico dentro de um tempo que não excede mil segundos.
Estude a interação das células cerebrais com estímulos
O CL1 é projetado como uma ferramenta para pesquisa de neurociência e biotecnologia e fornece uma nova maneira de estudar como estímulos de processamento de células cerebrais, estímulos e interagir com eles.
Ao contrário dos sistemas tradicionais baseados em silício, essa plataforma híbrida usa células neuróticas humanas vivas capazes de adaptar, aprender e responder a entradas externas em tempo real.
Pequeno cérebro artificial
“Na minha opinião, o CL pode ser considerado o primeiro computador biológico disponível comercialmente, o que é o melhor no campo da computação nervosa formal que usa neurônios reais … no entanto, o verdadeiro presente dessa técnica não é para ciência da computação, mas porque é uma técnica que permite que os cientistas realizem pequenos experimentos cerebrais artificiais”.
O marketing começa neste verão
As primeiras 115 unidades começarão a cobrar neste verão a um preço de US $ 35.000 por unidade, ou US $ 20.000 quando adquiridos em servidores contendo 30 unidades. Os laboratórios “Laboratórios Corticais” também fornecem serviço de “software úmido” como um serviço em nuvem a um preço de US $ 300 por semana por unidade, permitindo acesso à distância a fazendas celulares internas.
800 mil células cultivadas
Cada computador biológico CL1 possui 800.000 células nervosas humanas plantadas em laboratório, reprogramadas da pele ou amostras de sangue adulto de verdade. As células permanecem viáveis por até seis meses, alimentadas pelo sistema de suporte à vida que fornece nutrientes, controla a temperatura, o desperdício nomeado e mantém o equilíbrio fluido. Enquanto isso, os neurônios liberam sinais e os explicam, adaptando -se a cada reação.
Graças à energia CL1 compacta e seu tamanho grande, pode se tornar atraente para experiências expandidas. Uma nova prateleira CL1 consome o novo computador entre 850 e 1000 watts, que é muito menor do que dezenas de quilowatts exigidos por um data center que opera cargas de inteligência artificial.
Estude as respostas cerebrais
“As células cerebrais geram pequenos impulsos elétricos para se comunicar com uma rede mais ampla … podemos fazer algo semelhante inserindo pequenos impulsos elétricos que representam partes da informação e depois ler suas respostas”, diz Brett Kagan, presidente científico de laboratórios corticais. O CL1, assim, usando um código simples e despojado por meio de várias camadas interativas de programas e dispositivos fixos. Lê em um tempo que não excede mil segundos, interage com ele e escreve novas informações sobre a fazenda celular. ”
Cérebro
Kagan diz que os laboratórios “laboratórios corticais” testemunharam muita atenção das universidades, startups e agências governamentais que exploram aplicações na descoberta de medicamentos, computação nervosa, aceleração da inteligência artificial e mineração de bitcoin. Várias empresas promissoras dos setores de música e entretenimento também continuaram, e a empresa explora oportunidades para integrar a computação biológica à arte experimental, como um projeto moderno que ele estudou inicialmente usando o CL-1 para se comunicar com um compositor falecido, mas no final ele escolheu um sistema diferente.
Os laboratórios corticais de computadores são considerados uma tecnologia básica de plataforma para a descoberta de medicamentos e a modelagem de doenças que visam casos como epilepsia e doença de Alzheimer. “Como usamos células cerebrais humanas, pois é um dispositivo de processamento de informações, podemos usar doadores diferentes ou cepas celulares para encontrar ligações genéticas que podem representar uma doença ou apenas diferenças individuais”, diz Kagan.
Kagan observa que a psiquiatria nervosa registra algumas das maiores taxas de falha em ensaios clínicos, em parte devido à falha dos modelos clínicos atuais no monitoramento da função das células cerebrais reais, ou seja, como processar células para obter informações no tempo real.
Desenvolvedor
O sistema CL1 depende do modelo inicial original do sistema de prato de prato da mesma empresa, que treinou fazendas celulares para jogar o clássico jogo de arcade “Bong” em um ambiente de simulação. Essas fazendas aprenderam a seguir a bola e controlar a raquete, que mostrou um comportamento direcionado ao alvo no laboratório.
Um artigo de pesquisa publicado na revista “Neuron” em 2022 relatou o aprendizado de células poucos minutos após o jogo, pois os próprios neurônios se organizam e se adaptam ao feedback sensorial. Em outras experiências, a empresa descobriu que essas redes biológicas geralmente superam os algoritmos de aprendizado profundo da amostragem e melhoram a aprendizagem.
O experimento experimental “DASHR” aplicou o princípio da energia livre para Karl Friston testar a possibilidade de inferência ativa – o mecanismo cerebral para reduzir a surpresa através do feedback – em sistemas nervosos biológicos. Friston, que desenvolveu essa estrutura no meio da primeira década do século XXI, descreve a técnica de “uma grande conquista” e “uma conclusão de anos de inovação teórica e física biológica”.
“Este sistema fornece um estudo dos efeitos da motivação, medicamentos e lesões sintéticas sobre como aprender circuitos nervosos e responder a um ambiente fechado quando a rede nervosa está em um estado de troca com um mundo de simulação”, acrescentou Friston. “Em suma, os experimentalistas agora (um cérebro em uma tigela), que é algo que os filósofos há muito sonham há décadas”.
Computação biológica … expansão incrível
O CL1 representa uma grande expansão de seu antecessor, “Dashr Bren”, pois adiciona um sistema de suporte à vida a bordo, aumenta suas entradas de 8 para 59 e reduz o tempo de chegada de 5 mm para níveis inferiores a um milímetro.
Os laboratórios corticais de Labes estão planejando melhorar o desempenho do computador biológico a tempo, usando a expansão normal da biologia. “Embora a produção de 100.000 células nervosas nos custe uma grande quantidade, a produção de um milhão de células nos custa apenas uma pequena parte e não excede a produção de 100 milhões de células, porque a biologia cresce significativamente”, diz Kagan. “Ela não terá dificuldade em expandir o transplante de células para uma célula de bilhões ou geração, como na carne de laboratório, então você terá que usar tecnologia diferente”, acrescentou. Mas a produção de centenas de milhões é muito fácil. ”
Habilidades e ética do usuário
Embora os laboratórios Cortical Labers não procurem controlar as aplicações de CL1, eles exigem que os clientes obtenham aprovação moral para produzir cepas celulares. Os compradores físicos também devem ter um laboratório de transplante de células adequado. “Não queremos alguém que não tenha habilidades, capacidade ou segurança”, diz Kagan. Não é algo para fazer no seu aroma. ”
O objetivo de longo prazo da empresa é liberar a inteligência humana usando células cerebrais. Kagan descreve “a inteligência biologicamente engenharia” como uma etapa que excede os modelos cerebrais em um prato, com o objetivo de projetar neurônios para executar funções que podem eventualmente exceder as capacidades humanas tradicionais.
