لأول مرة في العالم.. إطلاق حاسوب حيوي يحتوي على خلايا دماغية بشرية

وبحسب موقع Naukatv.ru، كشفت شركة Cortical Labs الأسترالية عن أول حاسوب حيوي في العالم CL1، والذي يجمع خلايا الدماغ البشرية وأجهزة السيليكون في شبكات عصبية.

يجمع CL1 بين الخلايا العصبية في الدماغ البشري المزروعة في المختبر مع مجموعة مكونة من 59 قطبًا كهربائيًا، مما يتيح التحفيز ثنائي الاتجاه وإخراج الإشارة. يحافظ نظام دعم الحياة المدمج على صحة الخلايا، وتستهلك الوحدة بأكملها 850-1000 واط فقط من الطاقة.

تمكن هذه التقنية الخلايا من تشكيل شبكات عصبية متطورة باستمرار قادرة على التعلم الذاتي والتكيف.

وفي أوائل عام 2022، كشف فريق البحث عن “دماغ محسّن ذاتيًا” تم فيه تدريب 800 ألف خلية عصبية “من خلايا الإنسان والفئران” للعب لعبة فيديو. وبفضل تسويق مادة “CL1″، أصبح لدى الباحثين الآن الفرصة لاستكشاف مجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من تطوير الأدوية والاختبارات السريرية وحتى إنشاء أنظمة التحكم المستقلة.

ويقول قائد المشروع بريت كاجان: “الإصدار الحالي عبارة عن تقنية مختلفة تمامًا”. “في السابق، تم استخدام شريحة CMOS، والتي كانت توفر سرعة قراءة عالية ولكنها لم تسمح بمراقبة حالة الخلية.”

بالإضافة إلى ذلك، لم تكن هناك طريقة للتحكم في تراكم الشحنة وموازنة اللوحة أثناء التحفيز، مما أدى إلى زيادة الشحنة وتلف الخلايا أثناء التحفيز طويل الأمد.

كيف يعمل CL1؟

يتم إنتاج الخلايا الدماغية من الخلايا الجذعية الخاصة بطريقتين: في الطريقة الأولى، يتم محاكاة ظروف التطور في الرحم باستخدام جزيئات صغيرة. الطريقة الثانية تعمل على تنشيط الجينات التي تقوم بتحويل الخلايا إلى خلايا عصبية.

يتم بعد ذلك وضع هذه الخلايا العصبية على قاعدة من السيليكون، حيث تبدأ بالعمل مثل الكمبيوتر الحقيقي بمساعدة المحفزات الكهربائية.

قام المهندسون بتطوير منصة سحابية تسمى whosware-as-a-service (WAAS) والتي يمكن من خلالها استئجار قوة الحوسبة CL1.

الشبكات العصبية المبنية على شرائح السيليكون قادرة على التطور والتكيف مثل الكائن الحي. ويدّعي المهندسون الذين طوروا هذه التقنية أنها تتمتع بسرعة تعلم ومرونة مذهلة.

تجعل هذه الخصائص هذه الشريحة متفوقة بشكل كبير على شرائح السيليكون التقليدية المستخدمة لتدريب نماذج اللغة الحديثة واسعة النطاق مثل ChatGPT.

وقالت لوز بلين، إحدى المشاركات في المشروع: “نحن نراها تقريبًا كشكل جديد من أشكال الحياة، شيء مثل حيوان أو إنسان”.

“نحن نقترب من الذكاء الاصطناعي من منظور هندسي، وذلك باستخدام الخلايا العصبية البيولوجية كأساس ولكن بتجميعها بطريقة جديدة تمامًا.”

استغرق تطوير CL1 ست سنوات ومن المقرر أن يدخل الخدمة في نهاية عام 2025.