Da, dobro ste pročitali! Prvi računar sa ljudskim neuronima je napravljen! Zove se CL1 i napravio ga je australijski startap Cortical Labs. U svetu novih tehnologija, ovo je jedan od najfascinantnijih i najpopularnijih projekata koji dolazi iz Australije, a razvija ga Cortical Labs, biotehnološki startap.
CL1 biološki računar: Imamo sve detalje
Ovaj prvi biološki računar na svetu je, za razliku od tradicionalnih računarskih sistema koji simuliraju biološke neuronske mreže, napravljen korišćenjem pravih ljudskih nervnih ćelija, uzgajanih u laboratoriji i integrisanih u čip. Cilj projekta je da ponudi novi alat za proučavanje neuroloških bolesti, testiranje lekova pod kontrolisanim uslovima i doprinos razumevanju fundamentalnih mehanizama ljudskog mozga.
„Na misiji smo da transformišemo svet kroz ljudsko računarstvo“, piše na veb stranici australijskog startapa. I dok se na prvi pogled ova izjava može da se čini preterano ambicioznom, ona zapravo odražava promenu paradigme: direktno korišćenje bioloških elemenata za poboljšanje računarstva, umesto imitiranja funkcionisanja ljudskog mozga kroz matematičke modele.
Прикажи ову објаву у апликацији Instagram
Kako funkcioniše CL1?
Funkcionisanje CL1 je omogućeno zahvaljujući naprednoj tehnologiji ćelijskog inženjeringa. Sve počinje sa uzorcima krvi koji se dobrovoljno doniraju. Iz njih istraživači izoluju određene ćelije koje se zatim genetski reprogramiraju da bi se vratile u stanje slično embrionalnim matičnim ćelijama. Ove „reprogramirane“ ćelije se nazivaju „indukovane pluripotentne matične ćelije“ ili iPSC.
Ali hajde da se vratimo korak unazad: šta su embrionalne matične ćelije? To su ćelije prisutne u ranim fazama razvoja embriona. Imaju izvanrednu karakteristiku: nazivaju se „pluripotentne“, što znači da mogu iz njih mogu nastati sve vrste ćelija u ljudskom telu – kao što su neuroni, ćelije srca, ćelije kože, ćelije jetre i tako dalje. iPSC su stoga laboratorijski generisana verzija ovih „primitivnih“ ćelija, stvorena bez potrebe za korišćenjem embriona: počevši od odraslih ćelija (kao što su krvne ćelije), one se vraćaju u primordijalno, embrionalno stanje uvođenjem specifičnih genetskih faktora.
U slučaju CL1, iPSC su usmerene da postanu neuroni, odnosno nervne ćelije sposobne za prijem i prenos signala. Nakon sazrevanja, ovi neuroni se postavljaju na specijalno dizajnirani čip. Ovde neuroni počinju da formiraju veze jedni sa drugima – sinapse – i komuniciraju na način veoma sličan ljudskom mozgu. Drugim rečima, razvija se prava, živa biološka neuronska mreža, sposobna da obrađuje informacije i reaguje na spoljašnje stimuluse.
Прикажи ову објаву у апликацији Instagram
Primena CL1 tehnologije
Prema istraživačima, CL1 bi mogao da predstavlja novu granicu u proučavanju neurodegenerativnih bolesti kao što su Alchajmerova bolest, Parkinsonova bolest ili kognitivni poremećaji. Sa dostupnim funkcionalnim ljudskim neuronskim sistemom, moguće je posmatrati reakcije na lekove u realnom vremenu, istraživati ćelijsku dinamiku i bolje razumeti degenerativne mehanizme koji dovode do gubitka specifičnih moždanih funkcija.
Štaviše, u poređenju sa tradicionalnim modelima veštačke inteligencije, kojima su potrebne velike količine podataka i računarske snage za učenje, biološke neuronske mreže pokazuju iznenađujuću efikasnost: mogu se prilagoditi novim stimulusima i ažurirati mnogo brže, sa manje ulaza.
Uprkos svom potencijalu, projekat CL1 je još uvek u eksperimentalnoj fazi i ima neka ograničenja. Jedno od glavnih ograničenja je životni vek neurona, koji, čak i pod optimalnim uslovima, žive u proseku oko šest meseci, kako su objasnili naučnici iz Cortical Labs-a. Nakon ovog perioda, ćelije moraju biti zamenjene, čime se proces kultivacije i integracije ponovo pokreće od nule.
Ideja iz Cortical Labs-a postavlja još jedno pitanje: zašto nastaviti razvijati sve složenije modele veštačke inteligencije kako bi se imitirao ljudski mozak, kada bi u budućnosti moglo biti moguće direktno koristiti prave neurone? Naučna istraživanja su još uvek daleko od postizanja „živih računara“ sposobnih čak i za osnovne kognitivne funkcije, ali dugoročno gledano, evolucija ovih tehnologija mogla bi dovesti do uređaja sposobnih za učenje, prilagođavanje i saradnju sa konvencionalnom veštačkom inteligencijom.
Naslovna fotografija: Cortical Labs Instagram
