A svájci FinalSpark processzora nem szokványos hozzávalókból áll, a cég élő összetevők használatával állította össze a berendezést, amivel a tervek szerint a mesterséges intelligencia rendszereket sokkal energiahatékonyabb módon lehet majd működtetni. A platform minden egységéhez négy-négy organoid csatlakozik, amelyek emberi agysejtekből épülnek fel, ezekhez pedig egyenként nyolc elektródát csatlakoztattak, amelyeken keresztül kapják az elektromos stimulációt az idegsejtek.

A stimuláció mellett a neuronok működését segíti elő az organoidokhoz juttatott dopamin is, amivel ösztönzik a sejteket az aktivitásra és a megfelelő kapcsolatok kialakítására. Az apró agyimitációkat az elektródák egy hagyományos számítógéphez kötik, így monitorozható a tevékenységük. Az élő bioszámítógép "nyelvét" a neuronokat különbözőképpen zajló reakciókra motiváló és működésüket befolyásoló vegyületek megfelelő elegye alkotja, de hogy ezekkel a parancssorokkal hogyan tudják a felhasználók megvalósítani a számításokat, az még nem egyértelmű. Az első tesztfázis emiatt a biokomputerek próbájával és megfigyelésével telik, ami alatt több egyetem kutatóinak bevonásával végzik a vizsgálatokat. Egy másik fontos kérdés is megválaszolásra vár az újfajta számítógépekkel kapcsolatban, mégpedig, hogy pontosan mire lehet használni őket, illetve, hogy milyen szerepkörben tudják felülmúlni a klasszikus számítógépeket.

A FinalSpark a gépeket a mesterséges intelligencia rendszerek tréningezése és használata miatt rendkívül megnövekedett energiaigény kezelésére szánja és már meg is kezdték annak feltérképezését, hogy hogyan lehet az MI-rendszereket és a bioszámítógépet összehozni. Az organoidok élettartamának növelése is lényeges szempont, mivel az agykezdemények egyelőre csak körülbelül 100 napig életképesek.

"A becslések szerint az élő idegsejtek milliószor kevesebb energiát használnak, mint a jelenlegi digitális processzorok.

[...]Ez egyike az okoknak, hogy miért olyan vonzó lehetőség élő neuronokat alkalmazni a számítási feladatokhoz." - magyarázza a FinalSpark. Azt is elismerik azonban, hogy a bioszámítógépek valódi fekete dobozok, amelyek programozása egyelőre nagy kihívást jelent.

A cég által készített organoidok mostani változata 10 ezer idegsejtet tartalmaz és méretük alig fél milliméter. A neuronokat emberi bőrszövetek iPSCs (human induced pluripotent stem cells) őssejteiből nyerik ki, ebből állnak össze a neurongömbök. Az organoidokat emberi testhőmérsékleten, 37 Celsius-fokos környezetben tartják és védik őket a baktériumoktól és más káros hatásoktól. A bioprocesszorok a nem-konvencionális számítógépek sorát szaporítják, de bonyolult használtuk miatt még sok fejlesztésre van szükség ahhoz, hogy a jövő valóban ígéretes technológiájává váljanak, amelyek segítenek a kibocsátás csökkentenésében és a mesterséges intelligencia által hozott problémák megoldásában.

(Fotó: FinalSpark)