Создан биочип, объединяющий живую нервную ткань и электронику для энергоэффективного ИИ

С ростом генеративного искусственного интеллекта увеличивается и его энергопотребление: обучение больших языковых моделей требует колоссальных ресурсов, и к 2030 году оно может составить 3% от мирового потребления электроэнергии. Чтобы снизить энергозатраты, учёные ищут вдохновение в человеческом мозге — системе, способной эффективно обрабатывать сложные задачи с минимальной энергозатратой.

На Саммите ООН по ИИ в Женеве профессор Университета Джонса Хопкинса Дэвид Грасиас представил новый биочип, который сочетает нейронные органоиды — трёхмерные лабораторно выращенные структуры из живых нейронов — с современным аппаратным обеспечением. Такая технология, называемая органоидным интеллектом, потенциально способна превзойти традиционные кремниевые процессоры по эффективности и адаптивности.

В отличие от плоских микросхем, биочипы имитируют сложную трёхмерную структуру мозга, способную поддерживать сотни тысяч нейронных связей и обеспечивать более сложную и быструю передачу сигналов. Команда Грасиаса разработала 3D-оболочку для электроэнцефалограммы, которая плотно прилегает к органоиду и улучшает стимуляцию и считывание нейронной активности.

Обучение органоидов происходит с помощью метода подкрепления: электрические импульсы вызывают активность, которая подкрепляется дофамином, формируя ассоциации между стимулами и ответами. Так биочип может управлять, например, миниатюрным роботом, демонстрируя способность к нейромодуляции — управлению реакциями органоида.

Однако технология пока остаётся экспериментальной. Биочипы хрупкие, требуют специального ухода и громоздкого лабораторного оборудования. Для практического применения необходимы биосовместимые материалы и автономные системы жизнеобеспечения. Кроме того, проблемы с задержками, шумом и масштабируемостью обучения пока ограничивают их использование в реальном времени.

Хотя пока неясно, заменят ли биочипы кремниевые процессоры, их создание — важный шаг к энергоэффективному ИИ, работающему по принципу человеческого мозга.

С уважением, ООО "Компания "База Электроники"

Вернуться на главную