Представлен первый в мире настольный компьютер с живыми клетками человеческого мозга внутри

На выставке MWC 2025 австралийский стартап Cortical Labs представил первый в мире настольный компьютер CL1, использующий живые клетки человеческого мозга. Уникальная система поддерживает жизнеспособность клеток и способствует их развитию в процессе самообучения. Компьютер функционирует автономно, не требуя подключения к классическим вычислительным устройствам. Предполагается, что искусственный интеллект на подобных платформах будет не только более энергоэффективным, но и интеллектуально продвинутым.

Cortical Labs была основана в Мельбурне в 2019 году и с тех пор разрабатывала гибридную платформу «клетки-кремний» совместно с учёными Университета Монаша (Австралия). В вычислениях, требующих сложных математических операций, мозг человека уступает традиционным кремниевым процессорам. Согласно недавним исследованиям, скорость работы человеческого мозга ниже, чем у 50-летнего процессора.

Однако в задачах, связанных с интуитивным поиском решений, человеческий интеллект по-прежнему остаётся вне конкуренции. Только летом 2022 года компьютерная система Frontier стоимостью $600 млн, занимавшая площадь 630 м², впервые превзошла человека в интуитивных вычислениях. Это доказывает, что биологические вычислительные системы ещё рано списывать со счетов.

Первым значимым достижением Cortical Labs стал гибридный процессор DishBrain, основанный на CMOS-матрице и колонии нейронов. Его обучили играть в Pong: нейроны росли на сетке электродов, а затем их стимулировали микроразрядами тока, поощряя успешные удары и «наказывая» промахи. Этот метод позволил сформировать устойчивые нейронные связи, ведущие к самообучению.

С тех пор компания значительно усовершенствовала свою платформу и теперь готова к массовому производству гибридных компьютеров. Первая модель CL1, представленная на MWC 2025 в Барселоне, представляет собой биореактор — систему жизнеобеспечения для колоний нервной ткани, растущих на кремниевом чипе. Конкретное количество клеток и их конфигурация заранее предсказать невозможно, но для технического описания планируется использовать термин КОЕ (колониеобразующие единицы).

Разработчики признают, что до конца не понимают, из каких именно клеток состоит их биологический процессор и в каком соотношении они должны присутствовать. В настоящее время компания использует два метода выращивания искусственной нервной ткани: получение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs) из крови грызунов и человека, а также генетические модификации. Однако точный контроль этих процессов пока недостижим, что приводит к вариативности результатов.

Несмотря на это, технология уже готова к коммерческому внедрению. Cortical Labs планирует начать поставки CL1 во второй половине 2025 года. Ожидаемая стоимость одного компьютера — $35 000, что примерно в 2,5 раза дешевле аналогов. В конце года компания запустит облачный доступ к кластеру CL1, включающему четыре секции по 30 компьютеров каждая. Это будет первый опыт объединения биокомпьютеров в кластер, и его результаты пока сложно предсказать. Такая неопределённость отпугивает инвесторов, однако успешные продажи могут вернуть доверие финансовых кругов.

Как отдельные устройства, так и облачный кластер рассматриваются компанией как эксперимент. Разработчики пока не имеют чёткого представления о том, как именно система должна работать и в каких областях будет наиболее эффективна. В идеале биокомпьютеры смогут потреблять меньше энергии и быстрее справляться с генеративными моделями. Например, энергопотребление стойки из CL1 составит около 1 кВт — значительно меньше, чем у классических серверов.

Нейроны DishBrain, растущие на массиве электродов. Источник изображения: Cortical Labs

Помимо вычислительных задач, биологические компьютеры могут стать платформой для тестирования новых лекарств от нейродегенеративных заболеваний. Испытания на живых людях неэтичны, а использование колоний нервных клеток в компьютерах может стать альтернативным методом исследования. Это направление может оказаться самым ценным применением новой технологии, поскольку в конечном счёте здоровье человека важнее всего.