Organoidní čip Neuroplatform, mozek biopočítače. Kredit: FinalSpark.

Jako kdyby někdo zvedl stavidla ve vývoji biopočítačů. Valí se na nás jedna podivuhodná technologie za druhou. To, co jste čekali až někdy kolem roku 2050, přichází teď a nebere si žádné servítky. Je to vlastně v neposlední řadě kvůli umělým inteligencím. Jejich vývoj letí jako splašený a strmě narůstá jejich počet.

Kvalitní výcvik umělé inteligence spálí ohromné množství energie i počítačového času. Lidský mozek funguje při spotřebě nějakých 20 W. Vývojáři tohle chtějí co nejlépe využít. Vytvářejí brainoware, kyborgy, kteří v sobě spojují elektroniku a poctivý slizovitý wetware.

Orgainoid čipu Neuroplatform. Kredit: FinalSpark.

Švýcarský startup FinalSpark do toho letí po hlavě. Už nabízejí přístup k biopočítačům kyborgům, které tvoří až 4 lidské mozkové organoidy umístěné na křemíkový čip. Lidský mozek komunikuje především prostřednictvím elektrických signálů. To do jisté míry usnadňuje jeho propojení s elektronikou.

FinalSpark vytvořili zařízení Neuroplatform, které obsahuje organoidy s asi 10 tisíci živých neuronů, vypěstovaných z kmenových buněk. Jsou to kuličky o velikosti asi 0,5 milimetru, umístěné v malých inkubátorech za podmínek, které napodobují prostředí lidského těla. Dostávají vodu a živiny. Zároveň jsou chráněny před bakteriální či virovou infekcí. Pomocí drobných elektrod jsou připojené k elektronice.

Živé čipy Neuroplatform na Petriskách. Kredit: FinalSpark.

Jde o dvoucestné elektrody, které posílají organoidům elektrické signály a současně měří elektrické signály odpovědi organoidů. Vznikl funkční biopočítač. Soustavu organoidů na čipu Neuroplatform je možné stimulovat predikovatelnými signály a „trestat“ chaotickými signály. FinalSpark rovněž použili novou metodu stimulace organoidů, která spočívá v „odměně“ zaplavením hormony – v tomto případě dopaminem.

Jak již dříve uvedl spoluzakladatel FinalSpark Fred Jordan, s kolegy vytvořili dopamin, jehož molekuly jsou ukryty v molekulárních klíckách. Tento dopamin je pro organoidy nejprve „neviditelný.“ Když chtějí organoidy „odměnit,“ ozáří čip světlem o určitých frekvencích. Takové světlo otevře molekulární klícky a organoidy jsou zaplaveny dopaminem.

Je to docela síla. FinalSpark provádí výcvik lidských tkání pro biopočítače. Mají organoidy vědomí? Kdo ví, co vlastně mají či nemají. Vidíme do nich asi tak jako do lidského mozku, tedy prakticky vůbec. Každopádně to ale vzbuzuje zábavné filozofické otázky. V zásadě to nevadí, dokud se nezačnou montovat do omezování či dokonce zakazování takového výzkumu.

Každopádně, vše nasvědčuje tomu, že wetware tohoto typu funguje a mohlo by být extrémně užitečné. Třeba pro vývoj umělých inteligencí. Přímo před našima očima vznikají energeticky nesmírně efektivní kyborgové pro strojové učení nebo třeba pro testy léků nebo prostě základní výzkum mnoha aspektů fungování lidského mozku.

FinalSpark šli ještě dál. Jejich čipy Neuroplatform jsou připojené k cloudu. Vědci i komerční zákazníci si mohou koupit jejich počítačový čas a pomocí softwaru založeného na Pythonu s organoidními čipy interagovat. FinalSpark hodlají držet organoidy při životě, jak dlouho to jen půjde. Čekejte velké věci.

Video: FinalSpark Neuroplatform for brain-organoid biocomputing

Literatura

New Atlas 28. 5. 2024.