CL1: Ο πρώτος «ζωντανός» υπολογιστής με ανθρώπινους νευρώνες είναι γεγονός

Μια ριζοσπαστική καινοτομία στην υπολογιστική τεχνολογία φέρνει η startup Cortical Labs από τη Μελβούρνη, η οποία παρουσίασε τον CL1 – τον πρώτο στον κόσμο βιολογικό υπολογιστή που συνδυάζει κύκλωμα πυριτίου με ζωντανούς ανθρώπινους νευρώνες. Ο CL1, με μέγεθος που δεν ξεπερνά εκείνο ενός κουτιού παπουτσιών, διατίθεται πλέον προς πώληση και υπόσχεται να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο μοντελοποιούμε ασθένειες και ανακαλύπτουμε νέα φάρμακα. Στην «καρδιά» του CL1 φιλοξενούνται νευρικά κύτταρα που

διατηρούνται ζωντανά μέσω ειδικού θρεπτικού ορού και αναπτύσσονται επάνω σε τσιπ πυριτίου. Το τσιπ επικοινωνεί απευθείας με τα κύτταρα, αποστέλλοντας και λαμβάνοντας ηλεκτρικά σήματα για να τα «εκπαιδεύσει» σε συγκεκριμένες συμπεριφορές. Με παρόμοια τεχνολογία, η Cortical Labs είχε ήδη καταφέρει να μάθει στον πρόδρομο του CL1, το λεγόμενο DishBrain, να παίζει το διάσημο παιχνίδι «Pong».

«Το σύστημα κυκλοφορίας λειτουργεί σαν υποστηρικτικό περιβάλλον ζωής για τα κύτταρα», εξηγεί ο Brett Kagan, επικεφαλής επιστημονικός σύμβουλος της εταιρείας. «Περιλαμβάνει φίλτρα για τα απόβλητα, έλεγχο θερμοκρασίας, ανάμιξη αερίων και αντλίες που διατηρούν τη ροή ενεργή». Η ενεργειακή του κατανάλωση παραμένει εντυπωσιακά χαμηλή – μόλις λίγα βατ – ενώ η διάρκεια ζωής των νευρώνων φτάνει έως και τους έξι μήνες. Ωστόσο, η πραγματική του αξία ίσως κρύβεται αλλού: στη δυνατότητα που προσφέρει για τη μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου και την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο επεξεργάζεται και «μαθαίνει» πληροφορίες.

Η Cortical Labs εργάζεται ήδη στην ανάπτυξη προηγμένων εκδοχών του CL1, με στόχο την όσο το δυνατόν πιο ρεαλιστική αναπαράσταση των λειτουργιών και της ποικιλίας των εγκεφαλικών κυττάρων, χρησιμοποιώντας περιορισμένο αριθμό νευρώνων. Το όραμα των επιστημόνων είναι σαφές: η χρήση του CL1 για την κατανόηση εγκεφαλικών παθήσεων και την ανάπτυξη εξατομικευμένων θεραπειών. «Η συντριπτική πλειονότητα των φαρμάκων για νευρολογικές και ψυχιατρικές διαταραχές αποτυγχάνει σε προχωρημένα στάδια κλινικών δοκιμών. Ο λόγος είναι ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι απείρως πιο περίπλοκος απ’ ό,τι μπορούν να αποδώσουν οι συμβατικές προσεγγίσεις», τονίζει ο Kagan. «Ένα σύστημα σαν τον CL1 μπορεί να αποκαλύψει αυτές τις λεπτομέρειες πριν από τις δοκιμές σε ανθρώπους».

Ωστόσο, η νέα τεχνολογία δεν έχει προκαλέσει μόνο ενθουσιασμό αλλά και φιλοσοφικά και ηθικά ερωτήματα. Η χρήση ανθρώπινων νευρώνων για την ανάπτυξη συστημάτων με στοιχεία νοημοσύνης έχει ήδη ανοίξει τη συζήτηση περί συνθετικής βιολογικής νοημοσύνης. Παρότι ο CL1 απέχει παρασάγγας από την πολυπλοκότητα ενός ανθρώπινου εγκεφάλου, αρκετοί ειδικοί προειδοποιούν ότι πρέπει να τεθούν όρια και να διασφαλιστεί ότι τέτοια συστήματα δεν θα αποκτήσουν την ικανότητα συνειδητής εμπειρίας ή αισθήματος πόνου. Η Silvia Velasco, κορυφαία ερευνήτρια στο Ινστιτούτο Παιδικών Ερευνών Murdoch της Αυστραλίας, απορρίπτει προς το παρόν αυτές τις ανησυχίες. «Δεν πιστεύω ότι μιλάμε για κάτι που μπορεί να προκαλέσει ηθική κρίση σε αυτή τη φάση. Το να μην αξιοποιήσουμε ένα τέτοιο εργαλείο, που μπορεί να οδηγήσει σε θεραπείες για σοβαρές παθήσεις του εγκεφάλου, θα ήταν τεράστια χαμένη ευκαιρία», σημειώνει.

Ο CL1 αναμένεται να διατεθεί ευρέως στο εμπόριο στα τέλη του 2025, με τιμή που θα αγγίζει τα 35.000 δολάρια ανά μονάδα. Δεδομένης της ανάγκης για εξειδικευμένες εργαστηριακές υποδομές ώστε να λειτουργήσει σωστά, η Cortical Labs θα προσφέρει και cloud-based απομακρυσμένη πρόσβαση, δίνοντας σε ερευνητές παγκοσμίως τη δυνατότητα να αλληλεπιδρούν με τη συσκευή χωρίς να την έχουν φυσικά στην κατοχή τους.