Primul centru de date cu neuroni umani a devenit realitate

Un startup australian construiește în prezent ceea ce ar putea deveni primul centru biologic de date din lume. Compania își propune să crească performanța cipurilor clasice din siliciu folosind neuroni umani crescuți în laborator, o mișcare care ar putea redefini complet costurile operaționale din industria tehnologică.

Urmărește Financiarul pe Google News Adaugă Financiarul ca sursă preferată

Arhitectura hibridă între biologie și siliciu

Cortical Labs a deschis deja o primă facilitate la Melbourne și pregătește o extindere masivă în Singapore. În locul halelor imense pline cu servere tradiționale pe care le cunoașteți, aceste spații găzduiesc sistemele CL1. Vorbim despre un dispozitiv hibrid unde fiecare unitate conține aproximativ 200.000 de neuroni umani (derivați din celule stem) care sunt crescuți direct pe un cip de siliciu. Această matrice de microelectrozi acționează ca o interfață directă între materialul biologic și cel electronic.

Cifrele vorbesc de la sine.

Și totuși, cum funcționează exact acest mecanism la nivel de procesare? Neuronii schimbă între ei semnale electrice în creier și formează paternuri care se modifică în timp. Unele conexiuni devin mai puternice, altele slăbesc, proces care generează o remodelare constantă aflată la baza învățării. Cipurile tradiționale pe care companiile dumneavoastră le folosesc zilnic nu se comportă așa, deoarece ele urmează seturi de instrucțiuni fixate în loc să reacționeze dinamic la feedback. Într-o cercetare anterioară publicată în jurnalul Neuron, specialiștii au crescut neuroni pe un cip și i-au învățat să joace o versiune simplificată de Pong, iar recent au reușit să îi facă să interacționeze cu versiuni simplificate ale jocului Doom.

Criza energetică generată de inteligența artificială

Interesul subit al investitorilor pentru această abordare neconvențională vine dintr-o problemă pur economică. Antrenarea și rularea sistemelor moderne de inteligență artificială necesită cantități enorme de putere de calcul. Într-o analiză publicată recent de Digi24, se detaliază modul în care centrele de date consumă cantități uriașe de electricitate și apă, generând îngrijorări majore privind limitele designului convențional.

Iar această foame uriașă de energie nu rămâne doar problema marilor corporații americane sau asiatice. Când giganții tehnologici pun presiune masivă pe rețelele globale pentru a-și alimenta serverele, prețurile pe piețele internaționale de energie cresc inevitabil, iar dumneavoastră simțiți asta direct în facturile de curent plătite de companiile din România. O creștere a cererii de electricitate pentru centrele de date din vestul Europei se traduce, pe termen mediu, în costuri operaționale mai mari pentru orice fabrică sau clădire de birouri din București sau Cluj.

Sistemele biologice propun însă un model complet diferit. Creierul uman funcționează cu aproximativ 20 de wați de putere, dar îndeplinește sarcini complexe de recunoaștere a tiparelor sau luare a deciziilor cu o eficiență financiară și energetică imbatabilă. Sistemele bazate pe neuroni ar putea gestiona anumite sarcini cu cerințe energetice mult mai mici decât siliciul. Avantajul nu stă în viteza brută, unde siliciul rămâne superior, ci în adaptabilitatea naturală la date rare sau corupte.

Provocări tehnice și limite de scalare

V-ați gândit vreodată cum arată un server care trebuie hrănit, nu doar băgat în priză? Celulele vii necesită condiții strict controlate, o aprovizionare constantă cu nutrienți și un sistem complex de susținere a vieții care să mențină un mediu stabil și să regleze temperatura.

Dar să fim serioși, implementarea la scară industrială a acestor concepte este încă departe de realitate. Facilitățile actuale ale Cortical Labs funcționează probabil la nivel de zeci de unități. Prin comparație, centrele de date operate de jucători precum Amazon, Microsoft și Google găzduiesc zeci de mii de servere în clădiri imense. Nu există momentan nicio dovadă că biologia poate concura cu procesoarele clasice în antrenarea la scară largă a inteligenței artificiale.

Informaticianul, matematicianul și inginerul hardware Steve Fuber a explicat foarte clar limitările actuale ale acestor inovații. „În ciuda progreselor uriaşe înregistrate în neuroştiinţe în ultimul secol, principiile fundamentale ale procesării şi stocării informaţiilor în creier sunt departe de a fi înţelese”, a declarat acesta.

Până la urmă, imprevizibilitatea materialului viu rămâne principalul risc asumat de dezvoltatori. „În această etapă incipientă a dezvoltării unor astfel de sisteme, multe lucruri sunt necunoscute (…) Suntem încă departe de a identifica o abordare optimă care să fie la fel de generală în acest domeniu precum este procesorul programabil de uz general în domeniul calculului convenţional”, a mai susţinut el.

Numai că nevoia de a explora alternative la siliciu crește direct proporțional cu extinderea sistemelor de inteligență artificială. Cipurile infuzate cu ADN și culturile neuronale reprezintă pariuri pe termen lung ale fondurilor de investiții, care caută soluții viabile la limitele fizice cu care se confruntă industria de hardware în prezent.

Pentru a fi la curent cu toate știrile, urmărește Financiarul.ro și pe Google News