Beyin Hücrelerine Dayalı İlk “Biyolojik Bilgisayar”

Beyin Hücrelerine Dayalı İlk “Biyolojik Bilgisayar”


Avustralyalı Cortical Labs, Barselona’da CL 1 veya “sentetik biyolojik zeka” (SBI) sistemini tanıttı. Bu, insan beyin hücrelerini silikon donanımla birleştirerek nöron ağları oluşturan dünyanın ilk “biyolojik bilgisayarıdır”.

CL1, mevcut herhangi birinden daha dinamik, dayanıklı ve enerji verimli bir hesaplama zekası türü sunar. Silikon “çip” üzerinde oluşturulan insan hücrelerinin nöron ağları, esasen sürekli gelişen organik bir bilgisayarı temsil eder. Geliştiriciler, büyük dil modelleri (LLM) gibi ChatGPT gibi yapay zeka için kullanılan silikon çipleri geçecek kadar hızlı ve esnek bir şekilde öğrendiğini iddia ediyorlar.

“Cortical Labs’in neredeyse altı yıl boyunca desteklediği vizyonun zirvesine bugün ulaştık. Son birkaç yılda bir dizi önemli atılım gerçekleştirdik, bunlardan en dikkate değer olanı, Neuron dergisinde yayınlanan bir araştırmada, sistemlerin modellenmiş bir oyun dünyasına entegre edildiği ve Pong adlı arcade oyununu taklit etmek için elektrofizyolojik uyarı ve kayıt ile donatıldığıdır. Ancak uzun vadeli misyonumuz, bu teknolojiyi özel ekipman ve yazılıma sahip olmayan araştırmacılar için erişilebilir hale getirerek demokratikleştirmekti. CL1, bu misyonun gerçekleştirilmesidir,” dedi Cortical’in kurucusu ve CEO’su Hon Weng Chong.

Kendisine göre, şirket Wetware-as-a-Service (WaaS) sistemi üzerinden çalışacak — müşteriler, CL-1 biyobilgisayarını doğrudan satın alabilecek veya çipler üzerinde çalışma zamanı kiralayıp uzaktan bulut üzerinden erişebilecekler. “Bu platform, dünya genelinde milyonlarca araştırmacıya, yenilikçiye ve büyük düşünüre CL1’in potansiyelini somut ve gerçek bir etkiye dönüştürme fırsatı sunacak. Onlara, AR-GE’ye yatırım yapma ve yeni araştırmaları ilerletme desteği sağlayacağız,” dedi şirket.

CL1, nispeten basit, stabil donanım ile farklılık gösterir, ancak insan beyin hücrelerini – “wetware”ı optimize etme yeni yolları ve tamamen işlevsel bir beyin gibi çalışan nöron ağının büyümesi üzerinde önemli ilerlemeler sağladı.

2022’de ekip, insanlar (hiPSC) ve kemirgenlerin pluripotent kök hücrelerinin, bilgi değişim yollarını yüksek verimli ve otonom hale getirmek için elektro-fizyolojik olarak uyarılabileceği, yüksek yoğunluklu çok elektrotlu dizilimler (HD-MEA) temelli tamamlayıcı metal-oksit-yarı iletken (CMOS) teknolojisinin entegre edilebileceğini gösterdi.

Bunun için, araştırmacıların istenen davranışı gösterdiklerinde beyin hücrelerini ödüllendirmenin ve aksi halde cezalandırmanın bir yoluna ihtiyacı vardı. DishBrain deneylerinde, önsezi anahtar olduğunu; nöronların enerji verimli, öngörülebilir sonuçlar veren bağlantıları aradığını ve bunu yaparken rastgele, kaotik elektrik sinyali üreten davranışlardan kaçındığını kanıtladılar.

“Şu anki sürüm, tamamen farklı bir teknoloji. Önceki sürümde, gerçekten yüksek yoğunluklu okumaya imkan tanıyan ancak hücreleri göremediğiniz, CMOS çip adı verilen bir şey kullanıldı. CMOS çipi ile uyarı yaptığınızda, şarjı çıkaramazsınız; bunu dengeleyemezsiniz de. Sonuçta, uzun süreler boyunca belirli bir yerde şarj birikimi olur ve bu hücreler için oldukça kötüdür. Yeni sürümde bu şarjı aktif olarak dengeleme imkanı çok daha fazla,” dedi Kagan.

CL1 fiziksel sisteminin ve Cortical Cloud’un lansmanı büyük bir başarı oldu. “CL1, in vitro nöron kültürleri ile iletişimi ve bilgi işlemeyi optimize etmek için özel olarak tasarlanmış ilk ticari biyolojik bilgisayardır. Hücre sağlığını destekleyen yerleşik bir yaşam destek sistemi ile bilgisayar, tıp bilimi ve teknoloji alanında önemli fırsatlar sunar,” dedi ekip. Ayrıca, SBI’nin “yapay zeka temelli silikon gibi geleneksel yapay zekalara kıyasla daha organik ve doğal zeka formları sergileyebilecek sistemler yaratma potansiyeline sahip olduğunu” belirttiler, çünkü aynı biyolojik materyali – nöronları kullanır.