Crean una computadora biológica conectando 16 minicerebros humanosCrédito: Jordan et al., Fronteras de la inteligencia artificial, 2024.
Una startup suiza acaba de lanzar una computadora biológica que se conecta a células cerebrales vivas y pulsantes: utiliza mucha menos energía que las computadoras tradicionales basadas en bits, en una nueva búsqueda para lograr dispositivos informáticos y aplicaciones de Inteligencia Artificial (IA) que puedan lograr un funcionamiento eficiencia similar a la obtenida por el cerebro humano.
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La firma suiza FinalSpark ha creado una plataforma online llamada Neuroplatform, que utiliza grupos esféricos de células cerebrales humanas cultivadas en el laboratorio, conocidos como organoides cerebrales o minicerebros. Un total de 16 organoides están alojados en cuatro conjuntos, que se conectan a ocho electrodos cada uno y a un sistema de microfluidos destinado a suministrar agua y nutrientes a las células.
Más potente, eficiente y sostenible
Según un artículo publicado en Impact Lab, bioprocesadores como los utilizados en Neuroplatform consumen un millón de veces menos energía que los procesadores digitales convencionales, lo que promete una reducción significativa del impacto medioambiental de la informática. Al mismo tiempo, supone un avance en el camino hacia la consecución de dispositivos informáticos con una eficiencia similar a la que logra el cerebro humano.
Durante décadas, los especialistas en informática han buscado emular las condiciones de nuestro cerebro, replicando sus redes neuronales para crear aplicaciones de Inteligencia Artificial (IA) con mayor poder de procesamiento. Sin embargo, aunque estas redes neuronales artificiales han avanzado significativamente y se han vuelto muy poderosas, su consumo de energía también ha aumentado.
Teniendo en cuenta la creciente dependencia de nuestra sociedad de estos dispositivos informáticos y de inteligencia artificial, su uso se ha vuelto insostenible a largo plazo. Según los investigadores detrás de la nueva computadora biológica, que resumieron sus hallazgos en un estudio publicado en la revista Frontiers in Artificial Intelligence, entrenar un único modelo de lenguaje grande (LLM) como GPT-3 requirió aproximadamente 10 gigavatios/hora. alrededor de 6.000 veces el consumo anual de energía de un ciudadano europeo medio.
Hardware, software y biología.
Los científicos sostienen que el uso de bioprocesadores podría reducir significativamente este gasto energético, abriendo una nueva era en el desarrollo de dispositivos informáticos y soluciones de IA con mayor capacidad de procesamiento, eficiencia y sostenibilidad. En comparación con el consumo de GPT-3, el cerebro humano opera 86 mil millones de neuronas utilizando sólo 0,3 kilovatios/hora, como se indica en un artículo publicado en Science Alert.
Neuroplatform funciona a través de una arquitectura catalogada como “wetware”, que integra hardware, software y biología. La principal innovación de la plataforma radica en el uso de cuatro conjuntos de electrodos múltiples (MEA), que albergan organoides de tejidos vivos. Se trata de masas celulares tridimensionales de tejido cerebral. Cada MEA contiene cuatro organoides: el intercambio de datos se facilita mediante convertidores analógico-digitales. Además, el software permite a los investigadores ingresar variables de datos e interpretar la salida del procesador.
Referencia
Neuroplataforma abierta y de acceso remoto para la investigación en computación wetware. Fred D. Jordan y otros. Fronteras de la Inteligencia Artificial (2024). DOI: https://doi.org/10.3389/frai.2024.1376042
