Sursa poza si informatii: mediafax.ro

Într-o eră în care tehnologia avansează rapid, un grup de cercetători din Elveția propune o abordare inovatoare pentru viitorul calculatoarelor: utilizarea mini-creierelor umane, cunoscute sub denumirea de organoide cerebrale, pentru a crea computere vii care imită procesele de învățare ale inteligenței artificiale (AI) și care ar putea consuma mult mai puțină energie decât metodele tradiționale.

Viziunea FinalSpark

Dr. Fred Jordan, cofondator al laboratorului FinalSpark, este unul dintre pionierii acestui domeniu emergent. El subliniază că, deși conceptul de biocomputing poate părea desprins din science fiction, cercetările actuale aduc acest vis tot mai aproape de realitate. "Când începi să spui: «Voi folosi un neuron ca pe o mică mașinărie», este o viziune diferită asupra propriului nostru creier și te face să te întrebi ce suntem", afirmă dr. Jordan.

Procesul de creare a organoidelor cerebrale

Pentru a dezvolta aceste mini-creiere, procesul începe cu obținerea de celule stem derivate din celule ale pielii umane, achiziționate de la o clinică din Japonia. Aceste celule sunt cultivate în laborator pentru a forma organoide cerebrale, mici structuri care conțin grupuri de neuroni și celule de susținere. Deși nu ating complexitatea unui creier uman complet, aceste organoide au elementele fundamentale necesare pentru a imita funcțiile cerebrale.

Integrarea cu electrozi și stimularea activității neuronale

După ce organoidele sunt dezvoltate, ele sunt atașate la electrozi care permit stimularea și înregistrarea activității electrice. Prin trimiterea unor semnale electrice prin electrozi, cercetătorii pot observa răspunsurile organoidelor, un prim pas în învățarea și adaptarea acestora pentru a îndeplini sarcini specifice. Acest proces este esențial pentru integrarea organoidelor în sisteme de calcul biologic.

Provocările menținerii în viață a organoidelor

Unul dintre principalele obstacole în dezvoltarea acestor biocomputere este menținerea în viață a organoidelor. Spre deosebire de computerele tradiționale, care necesită doar o sursă de alimentare, organoidele nu au vase de sânge și, prin urmare, nu primesc nutrienții necesari în mod natural. Profesorul Simon Schultz, director al Centrului de Neurotehnologie de la Imperial College London, subliniază că "creierul uman are vase de sânge care îl străbat la mai multe niveluri și îi furnizează nutrienți pentru a funcționa bine. Încă nu știm cum să le producem în mod corespunzător. Așadar, aceasta este cea mai mare provocare cu care ne confruntăm în prezent".

Colaborări și progrese în domeniu

FinalSpark nu este singur în acest demers. Firma australiană Cortical Labs a reușit în 2022 să facă neuronii artificiali să joace jocul computerizat Pong, demonstrând potențialul biocomputing-ului în aplicații practice. În Statele Unite, cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins construiesc, de asemenea, "mini-creiere" pentru a studia modul în care acestea procesează informațiile, în contextul dezvoltării de medicamente pentru afecțiuni neurologice precum Alzheimer și autism.

Perspectivele biocomputing-ului

Dr. Lena Smirnova, care conduce cercetarea la Universitatea Johns Hopkins, consideră că biocomputing-ul este interesant din punct de vedere științific, dar se află într-un stadiu incipient. Ea afirmă că există puține șanse ca acesta să înlocuiască materialul principal utilizat în prezent pentru cipurile de computer. "Biocomputing-ul ar trebui să completeze – nu să înlocuiască – inteligența artificială pe bază de siliciu, contribuind în același timp la progresul modelării bolilor și la reducerea utilizării animalelor", afirmă dr. Smirnova.

Concluzie

Deși biocomputing-ul se află încă în faze experimentale, progresele realizate de echipe precum FinalSpark și colaborările internaționale sugerează un viitor promițător pentru computerele vii. Acestea ar putea revoluționa modul în care procesăm informațiile, oferind soluții mai eficiente și mai sustenabile pentru dezvoltarea inteligenței artificiale.