Він працює на базі 16 органоїдів, які замінили функції кремнієвих чипів.
Швейцарський біотехнологічний стартап FinalSpark запустив революційну онлайн-платформу Neuroplatform, що надає віддалений доступ до так званого «живого процесора». Він працює на базі 16 органоїдів людського мозку (вирощені в лабораторії мініатюрні версії органів), які виконують обчислювальні завдання замість кремнієвих чипів у звичайному штучному інтелекті. Подробицями про розробку творці поділилися в науковій публікації в журналі Frontiers in Artificial Intelligence.
За заявами компанії, подібні біопроцесори споживають у мільйон разів менше енергії, ніж традиційні цифрові процесори. А як наслідок завдяки низькому енергоспоживанню може знизитися вплив на навколишнє середовище.
За оцінками Final Spark, навчання популярної моделі великої мови GPT-3, яка використовувалася в ChatGPT тільки в перші дні його існування, споживало 10 ГВт-год енергії. Це в 6 тис. разів більше енергії, ніж середній європейський житель споживає за рік. Заміна кремнієвих чипів біопроцесорами може призвести до значної економії енергії.
Такі платформи, як OpenAI, щодня генерують понад 100 млрд слів за допомогою таких сервісів, як ChatGPT, як повідомив Сем Альтман, генеральний директор OpenAI. Якщо розкласти ці цифри, припускаючи, що в середньому на слово припадає 1,5 токена – консервативна оцінка, заснована на власних даних токенізатора OpenAI, – енерговитрати стануть приголомшливими. Попередні розрахунки з використанням моделі LLaMA 65B (попередниці Llama 2) як орієнтир припускають витрати енергії в діапазоні від 450 до 600 млрд Джоулів на день тільки на генерацію слів, ідеться в поясненні розробників інноваційної платформи.
Як працює Neuroplatform
Оскільки Neuroplatform використовує тканини людського мозку для опрацювання даних, це, по суті, платформа, що об’єднує апаратне забезпечення, програмне забезпечення та біологію. Дослідники часто називають таку систему «мокрим програмним забезпеченням», оскільки вона має в собі біологічний компонент.
Final Spark уможливила роботу з цими різноманітними компонентами за допомогою інноваційної установки під назвою Multi-Electrode Arrays (MEAs), тобто «багатоелектродні матриці», в якій розміщуються тривимірні маси тканини мозку.
Кожен MEAs має чотири органели мозку, які взаємодіють із вісьмома електродами. Ці електроди виконують подвійну роль: стимулюють органели та записують дані, які вони обробляють. Передача даних здійснюється через цифро-аналогові перетворювачі з роздільною здатністю 16 біт і частотою 30 кГц. Мікрофлюїдна система забезпечує життя органоїдів, а камери можуть контролювати їхню загальну роботу. Також є система введення змінних для обчислень, читання та інтерпретації вихідних даних.
Як довго працює біопроцесор
Final Spark стверджує, що її процесор споживатиме в мільйон разів менше енергії, ніж кремнієвий чіп. Однак біологічна частина його обчислювальної системи має обмежений термін роботи, як усе живе.
Neuroplatform працює цілодобово і без вихідних уже чотири роки. За цей час органели замінювалися понад 250 разів. З огляду на те, що розміщується щоразу щонайменше чотири органели й змінюються вони одночасно, це рівнозначно тестуванню понад 1000 біологічних деталей. Спочатку їхній час життя становив лише кілька годин, але різні вдосконалення збільшили термін до 100 днів.
Хто використовує платформу
Віддалений доступ до платформи вже надано обраним дев’яти науковим установам для досліджень у галузі біообчислень. Понад 30 університетів також висловили інтерес до роботи з цією революційною технологією. Для освітніх цілей місячна підписка на платформу пропонується за $500 (20 200 грн).