اولین پردازنده زیستی جهان با ارگانوئیدهای مغز انسان ساخته شد!

پژوهشگران سوئیسی اخیراً از یک پلتفرم دسترسی به ارگانوئید مغز انسان رونمایی کرده‌اند. این پلتفرم که مانند یک پردازنده زیستی برای پردازش داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، یک میلیون برابر کم‌تر از پردازنده‌های تجاری فعلی انرژی مصرف می‌کند.

یک استارت‌آپ سوئیسی فعال در زمینه محاسبات زیستی اخیراً از پلتفرم آنلاین خود رونمایی کرده که امکان دسترسی از راه دور به 16 ارگانوئید مغز انسان را می‌دهد.

پلتفرم مذکور Neuroplatform نام‌گذاری شده و به گفته پژوهشگران می‌توان آن را اولین پلتفرم آنلاین جهان با دسترسی به نورون‌های بیولوژیکی در شرایط آزمایشگاهی توصیف کرد. این نورون‌های بیولوژیکی که نقش یک پردازنده را برعهده دارند، تا یک میلیون برابر کم‌تر از پردازنده‌های دیجیتال سنتی انرژی مصرف می‌کنند.

در بیانیه منتشر شده توسط استارت‌آپ FinalSpark پژوهشگران توضیح می‌دهند که Neuroplatform قادر به یادگیری و پردازش اطلاعات است و به دلیل مصرف بسیار پایین انرژی می‌تواند اثرات زیست محیطی محاسبات را به شکل چشم‌گیری کاهش دهد.

رفع مشکل مصرف انرژی با زیست پردازنده ممکن خواهد شد

براساس یک مقاله تحقیقاتی که مدتی قبل منتشر شده، آموزش یک مدل زبانی بزرگ (LLM) مانند GPT-3 به تنهایی نزدیک به 10 گیگاوات ساعت انرژی نیاز خواهد داشت که حدود 6 هزار برابر بیشتر از مصرف انرژی یک شهروند اروپایی در طول یک سال کامل محسوب می‌شود.

به گزارش Tomshardware، این در حالیست که در صورت تجاری‌سازی و جایگزین شدن پردازنده‌های زیستی با پردازنده‌های فعلی، این رقم به شکل قابل توجهی کاهش خواهد یافت.

عملکرد پلتفرم Neuroplatform در حال حاضر به معماری متکی است که می تواند به عنوان wetware طبقه بندی شود: ترکیب سخت افزار، نرم افزار و زیست شناسی.

با این وجود، نوآوری اصلی پلتفرم Neuroplatform استفاده از چهار آرایه چند الکترودی (MEA) است که بافت زنده یا همان توده‌های سلولی سه‌بعدی از بافت مغز (ارگانوئیدها) را در خود جای داده است.

هر MEA چهار ارگانوئید به همراه دارد که توسط هشت الکترود برای تحریک و ضبط داده‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند. در مرحله بعد، داده‌ها از طریق مبدل‌های دیجیتال آنالوگ (کنترلر Intan RHS 32)، فرکانش نمونه‌برداری 30 هرتز و رزولوشن 16 بیت به داخل و بیرون از ارگانوئیدها منتقل می‌شوند.

خوشبختانه استارت‌آپ FinalSpark تصمیم گرفته در راستای تحقیق و توسعه هرچیز بیشتر در زمینه زیست پردازنده‌ها، پلتفرم محاسبات از راه دور خود را در اختیار موسسات دیگر نیز قرار دهد. پژوهشگران FinalSpark امیدوار هستند که با همکاری این موسسات بتوانند اولین پردازنده‌ی زیستی تجاری جهان را ایجاد کند.