Az energiaprobléma, amiről senki sem beszél

Szólj, ha ismerős a helyzet: a telefonod erősebb, mint bármi, ami a nyolcvanas években létezett. Mégis több energiát zabál, mint amennyit az agyad használ. A mesterséges intelligencia különösen nagy faló – milliószor több áramot vesz fel, mint amennyi az agyunkban folyik, miközben olvasod ezt a szöveget.

Minden ChatGPT-s kérdés, minden Netflix-javaslat és minden arcfelismerés egy kis villamos erőművet működtet. Ahogy az AI okosabb lesz, egyre több energiát követel. Érdemes feltenni a kérdést: van-e értelmesebb út?

Lehet, hogy igen. És elég furcsa ez az út.

A biológiai számítógép forradalma

Princeton kutatói valami egészen különös ötlettel álltak elő: mi lenne, ha nem utánzunk agysejteket elektronikusan, hanem magát az élő agysejteket használnánk?

Elsőre sci-fi-nek hangzik. De a gondolat mögötte egyszerű és logikus.

Előző kísérletekben a neuronok 2D-s lapokon nevelkedtek. Ezekben az környezetekben a sejtek nem viselkedtek természetesen. Sejtjeik furcsán viselkedtek, és hamar elhaltak. Olyan volt, mintha halat akarnánk tartani szárazon.

Az agyszövet-gömböcskék, az organoidok jobbnak tűntek, de még mindig nem stabilak. Gyakran oxigénhiányba szenvedtek,或者部分uk elhalt.

Az origami-módszer

A princetoni csapat más irányból indult el. Azt kérdezték: hogyan adjunk az agysejteknek saját, háromdimenziós otthont, Electronics beépítve?

A megoldásuk olyan egyszerű volt, mint egy papírhajtogatás. Egy polimerhálót készítettek, amely elektronikus érzékelőket tartalmazott. Az egész hálót először laposan készítettük, majd hajtogatták 3D-s formára. Ez a háló olyan volt, mint egy apró, okos lakóház az agysejtek számára.

A szerkezet neve 3D-MIND – 3D-s mikro-műszerezett neurális eszköz.

A biológiai hálózat építése

A kutatók a 3D-s hálóra egy fehérjetartalmú gélréteget kínáltak. A gél védett és támogató helyeknek tehetővé tette. Azt, hogy a patkányok hippokampuszából vett neuronok szabadon nőhettek a hálózaton.

A sejtek önmagukat szervezték. Nem volt szükségük utasításokra.

Egyedül állították be helyüket, és kezdtek kapcsolatokat kialakítani. A beépített elektronikus érzékelők követhettوا az egész folyamatot: a sejtek helyzetét, fejlődését és a közöttük lévő elektromos küldeményeket.

Miért érdemes ezzel foglalkozni

Living neural networks sokkal hatékonyabbak elektronikusan. Az agyunk 20 watt körül működik. Az aktuális AI-rendszerek milliókat igényelnek.

Ez nem csak technológiai különbség. Ez egy fenntarthatósági kihívás.

Ha biológiai rendszereket be lehet építeni elektronikus eszközökbe, akkor jövőbeli számítógépek sokkal kevesebb energiát használnak.

De nem csak energiahatékonysági előnyök léteznek. A biológiai hálózatok talán jobban utánozzák az emberi gondolkodást.

Plusz az egész kísérlet segít jobban megérteni az emberi agyat.

A valóságos korlátok

A kutatók nem elrejti a problémákat. A technológia még nagyon korai szakaszban tehető. Százezrek vagy millióok helyett még csak pár ezer neuronok elérhetőek.

Silently a patkány-neuronokról beszélnek. A humán neuronok sokkal bonyolultabbak, és etikai kérdéseket is hoják.

A lényeg

A jelenlegi számítógépek egyre nagyobb energia-probleémával szomszédosak. A megoldás talán nem elektronikus fejlesztés, hanem élő sejtekből nőtt eszközök.

Ez furcsa. Ez ehető. És talán ez a jövő.