Tweeten ble slettet av forfatteren.
Men vi lagret alt 🙂.
Mens teknologigigantene fortsetter å bygge stadig kraftigere datasentre for kunstig intelligens, er noen forskere på jakt etter en helt annen databehandlingsarkitektur. Det australske oppstartsselskapet Cortical Labs har introdusert et system der beregningene ikke utføres av silisiumbrikker, men av menneskelige hjerneceller som er dyrket i et laboratorium. Dette eksperimentet kan markere begynnelsen på en æra med biologiske datamaskiner, der grensen mellom biologi og teknologi gradvis viskes ut.
Denne artikkelen ble oversatt fra originalen. Les den opprinnelige versjonen av vår korrespondent her.
En slik utvikling kan virke som et vitenskapelig eksperiment, men interessen for dem vokser nettopp på grunn av begrensningene ved tradisjonell dataarkitektur. Moderne GPU-klynger bruker hundrevis av watt per brikke og krever enorme datasentre, mens biologiske nevrale systemer kan være i stand til å løse lærings- og tilpasningsoppgaver med betydelig lavere energiforbruk. Hvis disse teknologiene fortsetter å utvikle seg, kan dette representere ikke bare nok en oppstart, men et forsøk på å tenke nytt om selve prinsippene bak hvordan datasystemer fungerer.
Det viktigste ved slike systemer er nevronenes evne til å lære og tilpasse seg. I motsetning til klassiske prosessorer som strengt tatt utfører programmerte instruksjoner, kan levende nevrale nettverk endre atferd avhengig av innkommende signaler. Eksperimenter med disse systemene har allerede vist at biologiske nevrale kulturer er i stand til grunnleggende læring. I DishBrain-systemet lærte for eksempel dyrkede nevroner å samhandle med en simulering av spillet Pong, og tilpasset aktiviteten sin til det som skjedde på skjermen - resultatene av dette eksperimentet ble publisert i tidsskriftet Neuron. I senere demonstrasjoner viste forskerne også at nevronkulturer kunne reagere på elementer i spillet Doom, og danne enkle modeller for læring og adaptiv atferd.
I praksis representerer dette et hybridsystem der biologi arbeider sammen med programmerbar elektronikk. Silisiumbrikker står for grensesnittet og signalbehandlingen, mens nervecellene utfører en del av beregningsarbeidet ved hjelp av sine egne læringsmekanismer. Denne tilnærmingen kan koble sammen to verdener - kunstig intelligens og nevrobiologi - og skape en ny type databehandling som i dag befinner seg et sted mellom et laboratorieeksperiment og en fremtidig teknologisk plattform.
Samtidig vokser også energibyrden. Moderne datasentre bruker allerede 1 %-1,5 % av verdens elektrisitet, og kjøling av dem krever betydelige mengder vann.
En enkelt GPU med høy ytelse kan forbruke mellom 400 W og 700 W, og store klynger inneholder tusenvis av slike brikker. Dermed er AI-infrastrukturen i ferd med å bli et av de mest energikrevende segmentene i den digitale økonomien.
Derfor har forskere i det siste begynt å se seg om etter alternative databehandlingsarkitekturer. Biologiske systemer kan potensielt være langt mer effektive. En enkelt CL1-modul fra Cortical Labs bruker for eksempel rundt 30 W, noe som er en størrelsesorden mindre enn moderne grafikkprosessorer. Selv om disse teknologiene fortsatt befinner seg på et tidlig stadium, viser fremveksten av dem at industrien begynner å lete etter løsninger på energikrisen innen databehandling som følger med den raske veksten i kunstig intelligens.
Et annet viktig bruksområde er sykdomsmodellering og utvikling av legemidler. Nevrale kulturer kan dyrkes fra humane celler og brukes som modeller for å studere nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers eller Parkinsons. I disse systemene kan forskerne observere hvordan nerveaktiviteten endrer seg under påvirkning av ulike stoffer, og teste ut potensielle behandlinger raskere og mer nøyaktig enn i tradisjonelle laboratoriemodeller.
Endelig kan slike systemer også spille en rolle i den fremtidige utviklingen av kunstig intelligens. Levende nevrale nettverk har en naturlig evne til å lære og tilpasse seg, noe som gjør dem til en potensiell plattform for å eksperimentere med nye læringsalgoritmer. I motsetning til konvensjonelle nevrale nettverk, som krever enorme dataressurser for å lære, kan biologiske systemer utvise adaptiv atferd gjennom interaksjoner mellom celler. Derfor kan biologisk databehandling vise seg å være spesielt lovende på områder der læring, selvorganisering og tilpasning til nye data er avgjørende.
Et av de viktigste spørsmålene er hvor grensen går mellom biologisk materiale og et system som kan vise tegn på følsomhet eller kompleks atferd. Dagens nervekulturer er relativt enkle strukturer bestående av titusener eller hundretusener av celler, og de har ingen bevissthet. Forskerne erkjenner likevel at etter hvert som teknologien utvikler seg, kan det oppstå nye utfordringer - fra standarder for biosikkerhet til regler for bruk av humane celler og begrensninger for å skape mer komplekse nevrale systemer.
Derfor argumenterer stadig flere eksperter for at det juridiske og etiske rammeverket for den fremtidige biologiske databehandlingsindustrien bør diskuteres på forhånd. Hvis slike teknologier etter hvert beveger seg ut av laboratoriene og blir en del av datainfrastrukturen, vil de sannsynligvis kreve separat regulering - akkurat som det skjedde med genforskning og kunstig intelligens. Jo tidligere denne diskusjonen kommer i gang, desto større er sjansen for at utviklingen av dette nye teknologiske feltet ikke bare vil gå raskt, men også på en ansvarlig måte.