Compania Australiană Cortical Labs prezintă în aceste zile la MWC Barcelona, CL1, calculatorul său biologic care combină neuroni umani cu cipuri de siliciu. Inteligența Artificială care va rula pe aceste sisteme poartă numele de SBI (inteligență biologică sintetică).
CL1 e deja în producție și va putea fi achiziționat în curând.
Detalii tehnice
CL1 integrează 800.000 de neuroni corticali umani crescuți în laborator pe rețele de electrozi de înaltă densitate încorporate în cipuri de siliciu. Acești neuroni sunt cultivați într-o soluție bogată în nutrienți din interiorul dispozitivului, care furnizează impulsuri electrice către structura neurală. Sistemul formează o buclă închisă în care electrozii transmit semnale precise, iar neuronii interpretează aceste semnale, formând noi conexiuni și învățând dinamic din medii simulate.
Dispozitivul funcționează cu un consum energetic scăzut, necesitând aproximativ 30 de wați pe unitate, o fracție din energia necesară pentru antrenarea modelelor de AI tradiționale, cum ar fi GPT-3, care consumă aproximativ 1.300 de megawatt-oră anual, echivalentul consumului a 130 de locuințe din SUA.
Această eficiență provine din natura biologică a neuronilor, care s-au dezvoltat de-a lungul miliardelor de ani pentru a optimiza utilizarea energiei și adaptabilitatea.
Performanță și capacități de învățare
Testele au demonstrat capacitatea CL1 de a depăși modelele de IA de ultimă generație în anumite sarcini. De exemplu, atunci când a fost antrenat pe jocul Pong, neuronii CL1 au obținut o performanță superioară cu mai puțini pași de antrenament decât modele precum Deep Q-Network (DQN) și Proximal Policy Optimization (PPO). În cinci minute de joc, neuronii biologici au arătat o îmbunătățire a lungimii raliurilor—interacțiunile consecutive de succes—cu aproximativ 30% comparativ cu IA bazată pe siliciu în condiții identice.
Această performanță este atribuită capacității neuronilor de a se optimiza rapid prin bucle de feedback în timp real. Feedback-ul electric constant accelerează învățarea, îmbunătățind eficiența predictivă și adaptabilitatea. Neuronii demonstrează, de asemenea, o îmbunătățire relativă mai mare de la sesiunile inițiale la cele finale de joc, evidențiind capacitatea lor de învățare rapidă și adaptare comparativ cu sistemele tradiționale bazate pe siliciu.
Aplicații în cercetare și industrie
CL1 are un potențial semnificativ în domeniile medical și tehnologic. În cercetarea medicală, oferă o alternativă la testele pe animale, furnizând date umane biologic relevante. Cercetătorii pot utiliza sistemul pentru a modela boli, testa răspunsurile la medicamente și dezvolta medicină personalizată prin cultivarea neuronilor din celulele unei persoane pentru a prezice rezultatele terapeutice unice.
Dincolo de medicină, CL1 ar putea transforma robotica și IA, permițând sisteme alimentate de neuroni capabile să gestioneze sarcini imprevizibile cu o receptivitate similară celei umane. Această adaptabilitate depășește structurile rigide ale automatizării bazate pe siliciu, potențial ducând la soluții robotice mai eficiente și flexibile.
Design și accesibilitate
CL1 este conceput ca o unitate modulară și stivuibilă, fiecare stivă de 30 de unități consumând în total aproximativ 850 de wați. Această modularitate permite scalabilitatea și accesibilitatea globală prin integrarea în cloud, permițând cercetătorilor din întreaga lume să utilizeze tehnologia fără a fi nevoie de laboratoare specializate. Dispozitivul include un ecran tactil pentru monitorizarea stării sistemului, vizualizarea datelor live și analize preambalate, și suportă conexiuni la sisteme externe prin porturi USB pentru aplicații experimentale mai largi.
CL1 funcționează independent, fără a necesita resurse de calcul externe, și menține viabilitatea neuronilor până la șase luni printr-un sistem intern de susținere a vieții. Utilizează un Sistem de Operare pentru Inteligența Biologică (biOS) pentru a simula medii și a trimite informații direct către neuroni, facilitând interacțiunea și procesele lor de învățare.
Prețul unei unități CL1 este de 35.000 USD, cu opțiuni de comandă și livrare programate pentru sfârșitul celui de-al doilea trimestru al anului 2025. CL1 poate fi cumpărat de pe site-ul oficial.
Comparație cu calculul tradițional
Calculatoarele tradiționale se bazează pe circuite fixe de siliciu, care sunt eficiente pentru sarcinile numerice precise, dar mai puțin adaptabile pentru probleme complexe și dinamice. În schimb, CL1 utilizează neuroni biologici, care excelează în sarcinile care necesită învățare în timp real, cum ar fi modelarea bolilor și prototiparea sistemelor adaptive. Programarea CL1 implică crearea de bucle de feedback pentru a ghida rețelele de neuroni către auto-optimizare, diferind de abordările algoritmice rigide ale calculului convențional.
Această schimbare subliniază rolul CL1 ca un instrument specializat pentru sarcinile orientate către biologie, utilizând capacitățile de învățare inerente ale neuronilor, în loc să se bazeze pe componente tradiționale precum GPU-urile, CPU-urile sau RAM-ul.
Implicații pentru dezvoltarea viitoare
CL1 reprezintă un pas către integrarea sistemelor biologice și tehnologice, potențial reducând decalajele în interacțiunea dintre om și IA și promovând domenii precum sănătatea și robotica. Prin oferirea unei platforme de calcul mai eficientă din punct de vedere energetic și mai adaptabilă, acesta contestă dominația tehnologiilor bazate pe siliciu și deschide noi căi pentru cercetare și inovație în inteligența biologică.
