Киберпанк уже здесь: в Сингапуре создали дата-центр на нейронах

В Сингапуре представили прототип вычислительного центра, где обработку данных выполняют не только электронные компоненты, но и живые нейроны. В серверной стойке разместили 20 биокомпьютеров CL1. Каждый из них объединяет нервные клетки, выращенные из человеческих стволовых клеток, с традиционной электроникой.

В Сингапуре показали Biological Data Centre

Проект Biological Data Centre создали Национальный университет Сингапура (NUS), оператор дата-центров DayOne и биотехнологическая компания Cortical Labs. Прототип продемонстрировали 6 августа, однако год в представленных данных не указан.

В отдельной серверной стойке установили 20 устройств CL1. Они работают рядом с обычным серверным оборудованием. Во время презентации разработчики показали сами биокомпьютеры и облачную платформу Cortical Cloud.

Речь идёт о прототипе, а не о замене стандартных серверов живыми клетками. CL1 дополняет традиционную вычислительную инфраструктуру: электронные компоненты взаимодействуют с нейронной культурой и считывают её активность.

Как устроен биокомпьютер CL1

В каждом CL1 используется около 800 тысяч лабораторно выращенных человеческих нейронов. Клетки размещают на массиве микроэлектродов, который соединяет биологическую ткань с электронной системой.

Электроника подаёт нейронам сигналы и в реальном времени фиксирует их активность. Так формируется замкнутый контур: устройство передаёт входные данные, считывает реакцию клеток и использует её для дальнейшей обработки.

Особенность технологии — способность нейронной культуры изменять связи в ответ на поступающие сигналы. Поэтому часть вычислений зависит от поведения биологической ткани и её реакции на условия работы.

Живые нейроны в вычислительной системе

CL1 не заменяет CPU и GPU. Биокомпьютер использует их вместе с нейронной культурой, распределяя операции между электронной и биологической частью системы.

Главная техническая сложность — поддержание клеток в рабочем состоянии. Нейронам нужны контроль условий и подходящая среда. За выращивание и жизнеспособность клеточных культур отвечает NUS.

Биологический модуль нельзя установить в стойку и эксплуатировать без дополнительного обслуживания. Помимо электропитания и охлаждения, системе требуется контроль состояния живой ткани и клеточной среды.

Где могут пригодиться биокомпьютеры

Разработчики предполагают, что для отдельных типов вычислений CL1 сможет снизить энергопотребление. Биологические нейронные сети также рассматривают для задач, где доступно мало обучающих данных или условия быстро меняются.

Среди возможных направлений применения называют робототехнику, кибербезопасность, борьбу с мошенничеством и разработку лекарств. В этих областях требуется распознавать сложные сигналы, учитывать новые сценарии и принимать решения при неполной информации.

Через Cortical Cloud доступ к биокомпьютерам можно будет организовать как к облачному ресурсу. Это позволит удалённо тестировать CL1 без создания отдельной лабораторной инфраструктуры для каждого проекта.

Пока технология остаётся экспериментальной. Стойка с 20 CL1 показывает, как биологические вычислительные системы могут работать в инфраструктуре, построенной по принципам дата-центра.