В дата-центре Cortical Labs в Мельбурне рабочий день начинается с заливки жидкой среды, имитирующей спинномозговую жидкость человека, которая поддерживает живые нейроны — основу их биокомпьютеров. Каждый день инженеры обновляют эту жидкость из-за падения уровня кислорода и глюкозы, необходимых для активности нейронов. Вдобавок к этому специалисты регулируют состав газов, создавая атмосферу с примерно 5% кислорода, оптимальную для работы биологических систем.
Компания находится на переднем крае новой отрасли — биологические вычисления только начинают развиваться, но уже показывают способности, которых нет у классических компьютеров. Нейроны в их устройствах учатся быстрее, предлагают оригинальные решения задач и потребляют энергии меньше, чем традиционные дата-центры. При этом никто, кроме компаний вроде Cortical Labs, не умеет обращаться с живыми клетками на столь высоком уровне, а индустрия ждёт появления фабрики клеток — аналога крупнейших чипмейкеров вроде TSMC, чтобы сделать биокомпьютеры массовыми и доступными.
Одним из способов продвижения технологии стала облачная платформа Cortical Labs: 120 модулей CL1 сгруппированы в дата-центр, где любой пользователь — от научных лабораторий до экспериментальных организаций — может запускать на живых мозговых клетках собственный код через Python и Jupyter Notebooks, оплачивая работу кредитной картой. Подготовка одного задания занимает примерно неделю, так как для каждого клиента закупаются уникальные клетки и настраивается специализированная среда.
Нейроны, используемые в CL1, обладают генетическими особенностями, которые выбираются в зависимости от задач. Несмотря на сложность обслуживания — подготовки газовой и жидкостной среды — основатель компании Хон Вэн Чонг уверен, что пользователи пока готовы к таким рутинным операциям. В будущем он рассчитывает полностью автоматизировать процессы и избавить биокомпьютеры от «ручного» вмешательства.
Эффективность и оригинальность биологических вычислений уже подтверждены на практике: пару лет назад нейроны этих систем научились играть в классическую игру Pong, что стало не просто демонстрацией, а свидетельством способности нейронных сетей к обучению и взаимодействию с цифровой средой. Для этого учёные объединили человеческие и грызуновые стволовые клетки на высокоплотных сенсорах, связав мозг и кремний в гибридной системе.
Интересно, что первые клиенты Cortical Labs на облачной платформе — научные учреждения и организации с нестандартными задачами — используют биокомпьютеры как исследовательский ресурс, подобно тому, как некоторые банки уже начали вкладываться в квантовые вычисления. Массовое применение пока ещё далеко: технологии остаются слишком «шероховатыми» и требуют специальных условий. Тем не менее, за ними будущее, где компьютеры, вероятно, не будут полностью электронными, а часть вычислительной работы возьмут на себя живые клетки, способные творчески решать задачи.