Možda zvuči kao naučna fantastika, ali mali broj istraživača ostvaruje stvarni napredak pokušavajući da napravi računare od živih ćelija. Dobrodošli u čudan svijet biokompjutinga.
Jedna od vodećih grupa nalazi se u Švicarskoj. Nadaju se da bi jednog dana mogli vidjeti data centre puni "živih" servera koji repliciraju aspekte učenja veštačke inteligencije (AI), i koji troše tek djelić energije u odnosu na trenutne metode. To je vizija dr Freda Džordana, suosnivača laboratorije FinalSpark.
Dok smo navikli na koncepte hardvera i softvera, dr Džordan i njegovi kolege koriste pojam wetware za ono što stvaraju. To uključuje stvaranje neurona koji se razvijaju u klastere zvane organoidi, koje je moguće priključiti na elektrode i pokušati koristiti kao mini-računare.
Dr Džordan priznaje da je za mnoge ljudi koncept biokompjutinga pomalo čudan. “U naučnoj fantastici, ljudi žive sa ovim idejama već dugo”, rekao je. Dodaje: “Kada počnete govoriti 'Koristit ću neuron kao malu mašinu', to mijenja pogled na naš sopstveni mozak i tjera vas da se zapitate šta smo mi.”
Proces u FinalSparku počinje matičnim ćelijama dobijenim iz ljudske kože, kupljenim od japanskih klinika. Donatori su anonimni, ali ponuda ne manjka. “Biramo samo matične ćelije od provjerenih dobavljača, jer je kvalitet ključan”, objašnjava dr Džordan.
U laboratoriji, dr Flora Brozi pokazuje male bijele kuglice, mini-mozgove, uzgojene od matičnih ćelija koje formiraju klastere neurona i potpornih ćelija. Nisu složeni kao ljudski mozak, ali imaju iste gradivne blokove. Nakon nekoliko mjeseci, organoidi se priključuju na elektrode i podstiču da reaguju na jednostavne komande sa tastature.
Ovo je prvi korak ka većem cilju: omogućiti neuronima u biokompjuterima da uče i prilagođavaju se zadacima. Dr Džordan pojašnjava: “Za AI je uvijek isto: date ulaz, želite izlaz. Na primjer, date sliku mačke i želite da sistem prepozna da li je to mačka.”
Ipak, održavanje biokompjutera je složenije od običnog računara. Organoidi nemaju krvne sudove, što predstavlja veliki izazov, kaže profesor Sajmon Šulc s Imperial College London.
FinalSpark je postigao napredak: njihovi organoidi preživljavaju do četiri mjeseca. Ipak, pri kraju života organoidi pokazuju nalete aktivnosti – slično moždanoj aktivnosti kod ljudi pred smrt. Dr Džordan kaže: “Zabilježili smo oko 1.000–2.000 ovakvih 'smrti' u posljednjih pet godina. Tužno je, ali proces mora ići dalje.”
Slično istražuju i druge laboratorije: australijska Cortical Labs je 2022. uspješno naterala neurone da igraju Pong, dok Univerzitet Johns Hopkins koristi mini-mozgove za proučavanje neuroloških bolesti.
Iako tehnologija tek treba da zamijeni silikonske čipove, dr Lena Smirnova iz Johns Hopkins vjeruje da wetware može dopunjavati AI i unapređivati modelovanje bolesti uz manju upotrebu životinja. Profesor Šulc dodaje: “Neće nadmašiti silikijum u svemu, ali će pronaći svoju nišu.”
I dok tehnologija napreduje, dr Džordan ostaje očaran naučnom fantastikom: “Oduvijek sam bio fan. Sada se osjećam kao da živim u knjizi i pišem je.”