Журналисты британской медиакомпании BBC посетили лабораторию компании FinalSpark в Швейцарии, где учёные занимаются разработкой биокомпьютеров на основе органоидов человеческого мозга. Эти инновационные устройства работают на базе выращенных в лабораторных условиях миниатюрных структур, обладающих свойствами нейронных сетей.
Об этом сообщает ProIT
Биопроцессоры из органоидов: возможности и вызовы
В лаборатории FinalSpark выращивают различные типы клеток — от клеток кожи до стволовых. Позже их культивируют, чтобы формировать кластеры нейронов, которые развиваются в органоиды. Эти органоидные биопроцессоры стали доступны для онлайн-использования с прошлого года: любой желающий может получить к ним доступ за цену от 500 долларов в месяц.
Органоиды, используемые в биокомпьютерах, представляют собой однородные структуры, состоящие из одного типа нейронных клеток, в отличие от человеческого мозга, в котором присутствуют различные виды нейронов. В лаборатории экспериментируют с так называемым «жидким» программным обеспечением, созданным специально для органоидов. Такое ПО позволяет органоидам реагировать на простые команды, вводимые через клавиатуру.
“Нам не следует их бояться, это всего лишь компьютеры, сделанные из другого субстрата и другого материала”, — отметили исследователи во время разговора с Зоей Кляйнман.
Исследователи сталкиваются с рядом трудностей, в частности с ограниченным сроком жизни органоидов: в настоящее время они могут существовать лишь до четырёх месяцев. Это связано с тем, что ещё не удалось воспроизвести систему кровоснабжения мозга, характерную для живых организмов.
Перспективы применения биокомпьютеров и жидкого ПО
Для взаимодействия с биокомпьютерами используются электроды, которые позволяют фиксировать реакцию органоидов в виде графиков, напоминающих результаты электроэнцефалографии. Учёные подчеркивают, что в настоящее время находятся лишь на начальных этапах исследования и управления органоидами. Поэтому онлайн-доступ к биопроцессору FinalSpark позиционируется прежде всего как инструмент для научных исследований в области биокомпьютинга.
Кроме применения в вычислительной технике, органоиды используются и в других биологических исследованиях, в частности для тестирования новых лекарств, предназначенных для лечения неврологических заболеваний, таких как аутизм и болезнь Альцгеймера. Эксперты считают, что «жидкое» программное обеспечение сможет обеспечить скорость и эффективность обработки данных, сопоставимую с человеческим мозгом, и станет важной частью развития искусственного интеллекта. Ожидается, что такие системы будут дополнять, а не заменять традиционные кремниевые компьютеры.