Коли чекати на перший біологічний комп’ютер?
Молодий стартап Cortical Labs на чолі із Хон Вен Чонгом створив живий компʼютерний чип (DishBrain), який живиться клітинами людського мозку й вже навчився грати у «Понг». Наступна ціль — використати розробку для створення біологічних компʼютерів, створивши конкуренцію не лише ШІ, а й гіганту ринку мікросхем — американській компанії Nvidia.
Forbes Ukraine збирає номінантів до нового списку «30 до 30». Ви можете запропонувати кандидатів у список 2023 року за цим посиланням.
Хон Вен Чонг — гендиректор австралійського стартапу Cortical Labs, що розробляє новий тип штучного інтелекту, який поєднує вирощені в лабораторії клітини людського мозку з комп’ютерними чипами. Розробники вже навчили клітини мозку людини на компʼютерному чипі грати у класичну гру «Понг». Тепер нову технологію вони хочуть перетворити на біологічні компʼютери, які можуть не лише перевершити можливості ШІ, а й допоможуть розвиватися іншим компаніям.
За словами Чонга, їх розробка може розвʼязати головні проблеми дата-центрів чи провайдерів хмарного сервісу – енергія, яка необхідна для обладнання, та системи охолодження. «Наша технологія майже не споживає енергію й виділяє дуже мало тепла», – пояснив Чонг. Крім того, стартап розробляє біологічні компʼютери, які, за словами Чонга, потенційно можуть бути розумнішими й ефективнішими за сьогоднішній ШІ.
35-річний колишній лікар комерціалізує інновацію, сподіваючись, що одного дня вона знайде різні корисні застосування: від тестування нових ліків проти хвороб мозку до зменшення рахунків за світло для тих, хто тренує ШІ-системи.
«Cortical Labs хоче стати як Nvidia, тобто живити креативність інших користувачів, – сказав Чонг у відеоінтервʼю. – За пʼять років ми хочемо бачити пʼять-десять успішних компаній чи стартапів, які ведуть власний бізнес за допомогою нашої технології».
У квітні стартап залучив $10 млн від венчурної фірми найбагатшого гонконжця Лі Кашина Horizons Ventures, одного з найбільших фондів венчурного капіталу Австралії Blackbird Ventures, венчурного підрозділу ЦРУ In-Q-Tel та інших.
З цим капіталом компанія планує почати отримувати виторг до кінця року, коли почнуться продажі її біологічних компʼютерів. Компанія вже уклала угоду із кембридзькою Bit Bio та надає клітини людського мозку для експериментів. До кінця 2024-го Cortical Labs почне надавати хмарні послуги із кластерами зі 120 біологічних компʼютерів. Чонг розповів, що стартап веде перемовини із кількома американськими хмарними провайдерами, які зацікавлені у його послугах.
Попередні біоінженерні розробки
Це завдання не з легких, адже за останні 20 років Чонг не перший науковець, який намагається поєднати живі клітини й кремній. У 2004-му біомедичні інженери з Університету Флориди повідомили, що навчили клітини мозку щура, розташовані навколо електродів, контролювати симулятор польотів на літаку F-22. Але нікому ще не вдавалося успішно створити біологічний компʼютер, який міг би конкурувати зі звичайним.
Cortical Labs вже просунулася далі, ніж більшість інших компаній, у комерціалізації біологічних компʼютерів.
Рідкісний виняток – це каліфорнійська компанія Koniku, яка поєднує живі клітини із компʼютерними чипами, щоб створити сенсори для виявлення вибухових речовин і наркотиків. Вона стала партнером Airbus, щоб її пристрої сприяли безпеці авіації.
Не всі вражені таким відкриттям. Дослідниця лабораторії молекулярної біології в Кембриджі Меделін Ланкастер зазначила, що звичайний калькулятор міг грати у «Понг» ще кількадесят років тому.
«Схоже, що нейрони (інформаційні курʼєри всередині мозку людини) у пробірці застрягли й не показують значного прогресу в обчислювальній здатності останні 20 років, – відмітила вона. – Як саме Cortical Labs планує зрушити з цієї мертвої точки й забезпечити необхідну для компʼютерів обчислювальну потужність, поки не зрозуміло».
Окрім технічних, є ще й етичні перешкоди. Чи стануть вирощені в лабораторії клітини свідомими? Чи зможуть вони відчувати біль і задоволення? У Cortical Labs повідомили, що мозкові клітини «чутливі», що означає «реакцію на сенсорні подразники».
Чонг каже, що стартап працює зі спеціалістами з біологічної етики, й що вони продовжать дискусію з суспільством про етичні питання.
Особливості роботи біологічного компʼютера
Чонг жартує, що біологічний компʼютер Cortical Labs – це «тіло у коробці». Клітини мозку людини створюють в лабораторії зі стволових клітин крові чи шкіри людини. Потім їх інтегрують у мікрочип і розміщують у великий девайс типу великої коробки для взуття.
У цьому девайсі є система підтримки життя клітин, яка дає їм поживні речовини та повітря, а також виводить продукти життєдіяльності. Клітини мозку фактично грають роль центрального процесора у звичайному компʼютері.
Щоб навчити клітини грати у «Понг», Cortical Labs підʼєднала гібридний чип до компʼютера із грою. Він надсилає електричні сигнали, таким чином показуючи, де знаходиться мʼячик і на якій відстані від ракетки. Клітини самі приймають рішення, як рухатися, і вони навчилися покращувати свою гру за допомогою фідбеку від електросигналів.
Застосування біологічного компʼютера
Чонг вважає, що біологічний компʼютер Cortical Labs може допомогти тестувати ефективність і побічні дії ліків проти неврологічних розладів, таких як деменція й епілепсія. Це можна зробити через демонстрацію роботи мозкових клітин у програмах типу «Понг». Розробник сподівається на співпрацю із фармкомпаніями Biogen та Eli Lilly, щоб замінити тварин на людські клітини у тестуванні ліків.
Біологічні компʼютери також могли б допомогти із приземленішою проблемою: високою ціною на електроенергію. Це особливо актуально для тренування ШІ, яке вимагає великої кількості електрики для обробки потоків даних. Процес охолодження суперкомпʼютерів теж зʼїдає чимало.
На тренування GPT-3 використовується 1,287 ГВт·год електрики, за даними дослідницької роботи 2021 року. Це стільки ж, скільки спожили близько 120 будинків у США у 2021-му. А от людському мозку потрібно приблизно 20 Вт, стільки ж споживає LED-лампочка.
За словами Чонга, їхня інновація може допомогти хмарним платформам для ШІ зменшити «поживання енергії у мільярди разів до 6-8 Вт».
«Сподіваємося, що завдяки технології, енергія більше не буде каменем спотикання. Вона ще й екологічна, адже ми годуємо клітини мозку не електрикою, а глюкозою», – пояснює Чонг.
«Дурних ідей не буває»
У 2019-му Чонг, надихнувшись дослідницькою роботою Google DeepMind, заснував Cortical Labs із ШІ-дослідником Енді Кітченом. Футуристична ідея стартапу створити ШІ-систему за допомогою клітин людського мозку допомогла залучити $673 000 інвестицій від Blackbird Ventures, а потім і $895 000 від інших інвесторів.
Під час ШІ-лихоманки Чонг активно намагається запустити виробництво біологічних компʼютерів. За його словами, до нього звертаються різні компанії, щоб дізнатися, що ще можуть робити клітини мозку. Один із запитів був дещо «сміховинним», розповів гендиректор Cortical Labs: чи можуть клітини навчитися торгувати біткоїнами. Втім Чонг не відкидає навіть таку, на перший погляд, скажену ідею. Він запропонував компанії створити програмний код, щоб автор ідеї міг згодовувати клітинам ціни на біткоїн і експериментувати.
«Якщо спрацює, чудово. Це ваша технологія й інтелектуальна власність. Ідіть і заробляйте на цьому гроші, – каже Чонг. – Не варто відкидати ідею тільки тому, що вона видається дурною, адже ніколи не знаєш куди вона може тебе привести».
