Най-мощният компютър един ден може да бъде направен от живи клетки, а не от силиций и кабели. Нов проект в Райс университет в Тексас работи за превръщането на тази визия в реалност. С безвъзмездна помощ от 1.99 милиона долара от Националната научна фондация екипът ще разработи инженерни бактериални системи, които могат да послужат като основа за биологични изчислителни системи.

Този четиригодишен проект, в който участват сътрудници от Университета в Хюстън, ще преобърне традиционните изчислителни технологии.

Концепцията е проста: отделните бактериални клетки действат като миниатюрни процесори. Чрез обединяването им учените могат да създадат мощна биологична компютърна мрежа.

„Микробите са забележителни процесори на информация и ние искаме да разберем как да ги свържем в мрежи, които се държат интелигентно“, казва професор Матю Бенет, който ръководи проекта от Райс университет.

„Чрез интегрирането на биологията с електрониката ние се надяваме да създадем нов клас изчислителни платформи, които могат да се адаптират, да се учат и да реагират на своята среда“, добавя той.

Създаването на компютри от жива биологична материя съществува от много години.

Тази област, известна като биокомпютри, използва синтетична биология и жива материя като например отгледани в лаборатория мозъчни клетки (органоиди), за да създаде компютърна архитектура вместо стандартен хардуер на силициева основа.

Тя се основава на знанието, че мозъците, независимо дали са човешки или животински, могат да извършват много изчисления в секунда с много малко енергия.

Изследователите вярват, че тази биологична ефективност може да реши проблема с нарастващото енергийно потребление на изкуствения интелект.

Например швейцарската компания FinalSpark вече е разработила компютърна платформа, задвижвана от органоиди на човешки мозък, която учените могат да наемат чрез интернет. Целта на компанията е да създаде изчислителна система с изкуствен интелект, която използва много по-малко енергия от настоящите модели.

Новият проект обаче е уникален с фокуса си върху използването на микроби. Той има за цел да разработи платформи за нов клас изчислителни системи, които ще бъдат изградени от живи клетки чрез свързване на микробното сензиране и комуникация с електронни мрежи.

Работата на екипа се основава на идеята, че всяка отделна микробна клетка може да бъде третирана като процесор. Тъй като тези микроорганизми естествено комуникират помежду си чрез химични или електрически сигнали, те могат да бъдат свързани, за да образуват паралелна изчислителна система.

Използвайки системи за непрекъснато култивиране, изследователите ще поддържат тези микроби и ще ги свържат с електроника. Това ще позволи на микробните мрежи да се учат и адаптират с течение на времето, което ще им даде възможност да разпознават модели. В резултат на това системата ще може да реагира на реални химически входни данни по начини, които са невъзможни за конвенционалните компютри.

Ако проектът успее, той може да доведе до напредък в медицинската диагностика, мониторинга на околната среда и изчислителните технологии от ново поколение.

Снимка: Unsplash

Виж още: Микроскопична огледална форма на живот: непозната заплаха, която може да унищожи човечеството