Мозговой имплантат
Мозговой имплантат
Юрий Манаков Опубликована сегодня в 2:23

Мозг на проводах: швейцарцы создали живой компьютер, который мыслит как человек

Швейцарские учёные создают биокомпьютер из человеческих клеток

Швейцария снова удивляет научный мир — на этот раз не горными технологиями или фармацевтическими открытиями, а попыткой создать биокомпьютер, который мыслит почти как человек. Исследователи из лаборатории FinalSpark работают над устройством, основанным не на микрочипах, а на живых клетках.

Что такое биокомпьютер

В основе изобретения — крошечные белые сферы, созданные из человеческих стволовых клеток. Они называются органоидами и способны выполнять вычисления, используя живые нейронные связи. По сути, это миниатюрные мозги, выращенные в лаборатории.

Эти органоиды подключены к электродам, которые посылают сигналы, заставляя нейроны обучаться и реагировать на внешние стимулы. Вся система напоминает обучение искусственного интеллекта, только здесь вместо кремниевых схем — клетки, растущие и изменяющиеся, как живая ткань.

"Органоиды нужно рассматривать как вычислительные элементы, используемые для обучения ИИ", — подчеркнули учёные FinalSpark.

Такой подход открывает путь к принципиально новой архитектуре компьютеров — не цифровой, а биологической, где данные обрабатываются так же, как это делает человеческий мозг.

Чем биокомпьютер отличается от обычных систем

Традиционные компьютеры ограничены скоростью передачи данных и энергопотреблением. Каждый запрос требует электричества, а транзисторы нагреваются и изнашиваются. Живые клетки, напротив, работают на минимальной энергии и способны к самообучению.

Параметр Обычный компьютер Биокомпьютер FinalSpark
Элемент системы Транзистор Нейрон из стволовой клетки
Энергопотребление Высокое Низкое
Возможность обучения Зависит от алгоритмов Присуща клеткам
Самовосстановление Отсутствует Потенциально возможно

Исследователи уверены, что их технология может стать основой для новой эры вычислений, где машины не просто выполняют команды, а обучаются, анализируют и даже предугадывают.

Как работает система

Процесс напоминает взаимодействие нейронов в мозге. Электроды подают импульсы, формируя связи между клетками. Со временем органоиды реагируют быстрее и точнее, что и является признаком обучения. Для контроля используется специальное ПО, следящее за активностью каждого нейрона.

В будущем такая технология сможет заменить или дополнить нейросети, ускорив их развитие. Например, вместо долгих вычислений на графических процессорах биокомпьютер сможет обучаться в разы быстрее, используя собственные "живые" алгоритмы.

Потенциальные применения

Учёные рассматривают биокомпьютеры как платформу для:

  1. моделирования нейродегенеративных заболеваний, таких как Альцгеймер;

  2. тестирования лекарств без участия животных;

  3. разработки новых форм искусственного интеллекта;

  4. создания энергоэффективных вычислительных систем.

Кроме того, FinalSpark утверждает, что их технология поможет сократить углеродный след, ведь живые клетки не требуют огромных дата-центров и систем охлаждения.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: использование кремниевых процессоров для моделирования человеческого мозга.
• Последствие: огромные энергозатраты и ограниченные возможности самообучения.
• Альтернатива: биокомпьютеры, использующие живые нейроны, которые способны к адаптации и обучению без программного вмешательства.

А что если…

Если технология FinalSpark будет успешно развита, человечество может столкнуться с этическими вопросами: где проходит грань между машиной и живым существом? Можно ли считать органоид мыслящим, если он обучается и реагирует на стимулы? Эти вопросы уже обсуждаются в научных кругах и, вероятно, станут одной из главных тем десятилетия.

Плюсы и минусы биокомпьютеров

Плюсы Минусы
Низкое энергопотребление Сложность масштабирования
Способность к самообучению Этические ограничения
Минимальное тепловыделение Хрупкость клеточных структур
Возможность восстановления Высокая стоимость экспериментов
Новые горизонты для медицины и ИИ Недостаток стандартов и законодательства

FAQ

Сколько стоит создание биокомпьютера?
Стоимость зависит от типа клеток и оборудования. По оценкам, один органоид может стоить несколько тысяч евро.

Можно ли использовать такую систему дома или в бизнесе?
Пока нет. Биокомпьютеры требуют лабораторных условий и постоянного контроля.

Когда они появятся на рынке?
Первые коммерческие прототипы могут появиться в течение 10-15 лет, если исследования продолжатся без серьёзных преград.

Мифы и правда

Миф: биокомпьютеры способны мыслить как человек.
Правда: пока они лишь имитируют простейшие реакции и не обладают сознанием.
Миф: органоиды чувствуют боль.
Правда: они не имеют сенсорных рецепторов, поэтому не ощущают ничего.
Миф: такую технологию можно использовать в военных целях.
Правда: эксперименты строго регулируются и направлены только на научные и медицинские цели.

Исторический контекст

Идея объединить биологию и вычисления не нова. В 1950-х учёные уже пытались использовать нейроны улиток для передачи сигналов, а в 1990-х появились первые биочипы на основе ДНК. Однако только с развитием технологий выращивания органоидов стало возможно объединить живые клетки и искусственный интеллект в одной системе.

Три интересных факта

• Биокомпьютеры теоретически могут обучаться бесконечно, если их клетки поддерживать в активном состоянии.
• Один нейронный органоид содержит до миллиона клеток — примерно столько же, сколько в мозге насекомого.
• Для работы биокомпьютера требуется всего несколько милливатт энергии — меньше, чем для лампочки в гирлянде.

Биокомпьютер FinalSpark — не просто эксперимент, а шаг к слиянию биологии и технологий. Возможно, именно такие гибридные системы в будущем станут мостом между человеческим разумом и машинным интеллектом.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Учёные предупредили о риске для акул и скатов из-за глубоководной добычи сегодня в 1:56
Там, где добывают металл, гибнет жизнь: глубоководная разработка ставит под удар хищников моря

Учёные предупреждают: глубоководная добыча угрожает акулам, скатам и химерам. Карты их ареалов совпадают с зонами промышленной активности — океан под ударом.

Читать полностью »
В Аргентине нашли останки нового вида динозавров из семейства абелизаврид сегодня в 0:18
Новая глава эры ящеров: в Аргентине откопали кости неизвестного динозавра

Аргентинские палеонтологи описали новый вид динозавра — Vitosaura colozacani. Хищник с массивным черепом жил 70 миллионов лет назад и стал новым символом древней Гондваны.

Читать полностью »
Оймякон в Якутии признан самым холодным постоянно обитаемым местом на планете вчера в 23:37
Там, где дыхание превращается в иней: как люди выживают на сильном морозе

В сердце Якутии, где зимой термометры замирают на -67 °C, люди живут, работают и улыбаются. Добро пожаловать в Оймякон — полюс холода и символ человеческой стойкости.

Читать полностью »
Медики назвали светотерапию и прогулки эффективными способами против САР вчера в 22:59
Когда зима крадёт радость: как распознать световую депрессию до того, как станет поздно

Зимой организм путает день с ночью, мозг вырабатывает больше мелатонина, а настроение падает. Как победить сезонную депрессию и вернуть себе свет — даже когда солнце скрыто за облаками.

Читать полностью »
Учёные сообщили, что флаванолы в шоколаде улучшают кровообращение в мозге вчера в 21:46
Тайное оружие мозга — плитка шоколада: флаванолы творят чудеса с нейронами

Шоколад — не просто десерт, а источник флаванолов, которые улучшают кровообращение мозга, повышают внимание, память и даже настроение. Главное — выбирать правильный сорт и умеренность.

Читать полностью »
В Индии обнаружили крупную летучую лисицу весом около 5 килограммов вчера в 20:10
Существо с лисьим лицом и крыльями появилось в индийской деревне — учёные объяснили, что это

В Индии поймали загадочное существо, похожее на мутировавшую летучую мышь с мордой лисицы. Биологи уверяют: это не монстр, а редкий вид — летучая лисица, гигантский крылан весом до пяти килограммов.

Читать полностью »
Игральные карты Русский стиль создали по образам участников бала в Зимнем дворце 1903 года вчера в 19:35
Короли, дамы и валеты с петербургского бала: кто на самом деле изображён на старинной колоде карт

Классическая русская колода — не просто набор карт. За ней стоит легенда о костюмированном бале 1903 года в Зимнем дворце, где короли и дамы были реальными людьми.

Читать полностью »
Галлий — металл, который плавится при температуре человеческого тела вчера в 18:32
Учёные назвали металл, который плавится от тепла человеческого тела

Галлий — металл, который плавится прямо в руке. Он разрушает алюминий, не боится температуры и лежит в основе будущей электроники — от микрочипов до солнечных батарей.

Читать полностью »