ترکیب مغز انسان و تراشه سیلیکونی/ رایانه زیستی متولد شد!
در سال‌های اخیر، فناوری‌های نوظهور در حوزه علوم اعصاب و زیست‌فناوری سرعت چشمگیری داشته‌اند. یکی از پیشرفت‌های شگفت‌انگیز، ترکیب سلول‌های مغزی انسان با تراشه‌های سیلیکونی است که امکان پردازش اطلاعات با بهره‌گیری از عملکرد نورون‌های زنده را فراهم می‌کند.
به گزارش spectrum یک شرکت فناور با عرضه دستگاه CL۱، نخستین رایانه زیستی کدپذیر جهان را به بازار معرفی کرده است؛ دستگاهی که نویدبخش تحولی بنیادین در تحقیقات مغز و اعصاب، کشف دارو و توسعه هوش مصنوعی است.
شرکت استارت‌آپی استرالیایی Cortical Labs اولین رایانه زیستی کدپذیر جهان را با نام CL۱ و قیمت ۳۵ هزار دلار به بازار عرضه کرده است.
این دستگاه با تلفیق سلول‌های مغزی انسان و تراشه سیلیکونی، قادر است اطلاعات را با استفاده از حلقه‌های بازخورد الکتریکی زیر میلی‌ثانیه‌ای پردازش کند.
CL۱ ابزاری نوآورانه برای پژوهش‌های علوم اعصاب و زیست‌فناوری است که امکان بررسی نحوه پردازش و واکنش نورون‌ها به محرک‌ها را فراهم می‌آورد. برخلاف سیستم‌های رایانشی سنتی، این پلتفرم هیبرید از نورون‌های واقعی انسانی بهره می‌برد که توانایی یادگیری و سازگاری در زمان واقعی دارند.
کارل فریستون، عصب‌شناس دانشگاه کالج لندن، این دستگاه را «اولین رایانه زیست‌مقلد تجاری» می‌نامد و آن را نقطه عطفی در رایانش نورو‌مورفیک می‌داند. به گفته وی، این فناوری فرصتی کم‌نظیر برای آزمایش‌های علمی روی مغز‌های کوچک مصنوعی فراهم می‌کند.
اولین سری ۱۱۵ دستگاه CL۱ تابستان امسال با قیمت ۳۵ هزار دلار به فروش می‌رسد و خرید دسته‌ای رک‌های ۳۰ دستگاهی قیمت هر واحد را به ۲۰ هزار دلار کاهش می‌دهد. علاوه بر این، سرویس ابری «wetware-as-a-service» با هزینه هفتگی ۳۰۰ دلار برای هر واحد، دسترسی از راه دور به کشت‌های سلولی را میسر می‌سازد.
هر دستگاه شامل ۸۰۰ هزار نورون انسانی است که از نمونه‌های پوست یا خون اهداکنندگان بالغ بازبرنامه‌ریزی شده و تا شش ماه زنده باقی می‌مانند. این سلول‌ها توسط سامانه‌ای ویژه تغذیه، کنترل دما، فیلتراسیون زباله و تعادل مایعات را حفظ می‌کنند و در تعامل پویا با محیط خود به تبادل سیگنال‌ها و یادگیری می‌پردازند.
با مصرف انرژی بسیار پایین (۸۵۰ تا ۱۰۰۰ وات)، CL۱ گزینه‌ای کارآمد و مقرون‌به‌صرفه برای انجام آزمایش‌های طولانی‌مدت است، خصوصاً در مقایسه با مصرف چند ده کیلووات دیتاسنتر‌های هوش مصنوعی.
بِرت کگان، مدیر علمی شرکت، توضیح می‌دهد که نورون‌ها پالس‌های الکتریکی کوچکی تولید می‌کنند که در CL۱ به بیت‌های اطلاعات تبدیل می‌شوند و در یک چرخه بازخورد زیر میلی‌ثانیه‌ای، پردازش و انتقال داده‌ها انجام می‌شود.
دانشگاه‌ها، استارت‌آپ‌ها و سازمان‌های دولتی این فناوری را برای کاربرد‌های متنوعی از جمله کشف دارو، شبیه‌سازی بیماری‌های عصبی، تسریع هوش مصنوعی و حتی استخراج بیت‌کوین بررسی می‌کنند. همکاری‌هایی در حوزه هنر‌های تجربی نیز در دستور کار قرار دارد.
CL۱ به عنوان یک بستر پایه برای مدل‌سازی بیماری‌های پیچیده‌ای مانند صرع و آلزایمر معرفی شده است. این فناوری می‌تواند ارتباطات ژنتیکی بیماری‌ها و تفاوت‌های فردی را شناسایی کند و نرخ بالای شکست دارو‌های روان‌پزشکی را کاهش دهد.
در پژوهشی جدید، استفاده از CL۱ در مدل صرع باعث بازگرداندن عملکرد نورون‌های آسیب‌دیده شده است. این یافته‌ها نویدبخش کاربرد‌های گسترده در علوم پزشکی و داروسازی هستند.
پلتفرم CL۱ بر اساس نمونه اولیه DishBrain ساخته شده که نورون‌ها را قادر ساخت ظرف چند دقیقه بازی را یاد بگیرند و عملکردی بهتر از الگوریتم‌های یادگیری عمیق ارائه دهند. اکنون با افزایش تعداد ورودی‌ها، کاهش تأخیر زمانی و سامانه پشتیبانی حیات داخلی، CL۱ در جایگاهی منحصر‌به‌فرد قرار گرفته است.
عرضه رایانه زیستی CL۱ گامی بزرگ در ترکیب فناوری‌های زیستی و رایانه‌ای به شمار می‌رود که می‌تواند افق‌های تازه‌ای در تحقیقات علوم اعصاب، کشف دارو و توسعه هوش مصنوعی باز کند.
این فناوری نه تنها امکان شبیه‌سازی دقیق‌تر عملکرد مغز انسان را فراهم می‌آورد، بلکه می‌تواند به حل چالش‌های پیچیده‌ای مانند درمان بیماری‌های عصبی کمک کند و راه را برای نوآوری‌های آینده در حوزه بیوانفورماتیک و زیست‌محاسبات هموار سازد. آینده رایانش زیستی با چنین پیشرفت‌هایی روشن و امیدوارکننده به نظر می‌رسد.
انتهای پیام/
Authors: صاحب‌خبران - جدیدترین و آخرین اخبار ایران و جهان - علمی-فناوری