Một nhóm các nhà khoa học Thụy Sĩ, dẫn đầu bởi Tiến sĩ Fred Jordan, đồng sáng lập phòng thí nghiệm FinalSpark tại Vevey, bang Vaud, đang nỗ lực xây dựng một trung tâm dữ liệu độc đáo. Trung tâm này sẽ sử dụng các máy chủ “sống”, mô phỏng cách trí tuệ nhân tạo (AI) học hỏi và tiêu thụ năng lượng một cách hiệu quả hơn so với các phương pháp hiện tại. Ý tưởng cốt lõi là tạo ra các neuron có khả năng phát triển thành các cụm gọi là organoid, gắn chúng vào các điện cực và sử dụng chúng như những máy tính thu nhỏ.
Tại FinalSpark, quy trình bắt đầu bằng việc sử dụng tế bào gốc từ tế bào da người, được mua từ một phòng khám ở Nhật Bản. Tiến sĩ Flora Brozzi, một nhà sinh vật học tế bào tại phòng thí nghiệm, nuôi cấy các tế bào gốc sống này thành những khối cầu nhỏ màu trắng. Mỗi khối cầu này là một bộ não thu nhỏ, bao gồm các cụm neuron và tế bào hỗ trợ. Mặc dù organoid này không phức tạp như não người, nhưng nó chứa các khối xây dựng cơ bản tương tự.
Sau quá trình nuôi cấy kéo dài vài tháng, organoid sẽ sẵn sàng để gắn vào các điện cực. Sau đó, chúng được kích thích để phản ứng với các phím tắt đơn giản. Đây là một phương tiện để truyền và nhận tín hiệu điện, và kết quả được ghi lại trên một máy tính kết nối với hệ thống. Khi một phím được nhấn, tín hiệu điện truyền qua điện cực và màn hình hiển thị một đồ thị thay đổi, tương tự như điện não đồ. Kích thích điện là bước đầu tiên quan trọng hướng tới mục tiêu lớn hơn của nhóm nghiên cứu: kích hoạt quá trình học hỏi ở các neuron của máy tính sinh học, cho phép chúng tự điều chỉnh để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể.
Một trong những thách thức lớn nhất mà các nhà nghiên cứu đang cố gắng giải quyết là duy trì khả năng tồn tại của máy tính sinh học. FinalSpark đã đạt được một số tiến bộ đáng kể trong 4 năm qua, khi organoid của họ có thể sống sót tới 4 tháng. Đôi khi, họ quan sát thấy một loạt các hoạt động từ organoid trước khi chúng chết, tương tự như nhịp tim và hoạt động não tăng lên ở một số người khi qua đời.
Nhóm nghiên cứu tại FinalSpark không phải là những nhà khoa học duy nhất làm việc trong lĩnh vực đầy hứa hẹn này. Công ty Cortical Labs của Úc đã thông báo vào năm 2012 rằng các neuron nhân tạo do họ tạo ra có thể chơi trò chơi Pong trên máy tính. Tại Hoa Kỳ, các nhà nghiên cứu tại Đại học Johns Hopkins cũng đang phát triển bộ não mini để tìm hiểu cách chúng xử lý thông tin. Nghiên cứu này có thể giúp phát triển các loại thuốc điều trị các bệnh thần kinh như Alzheimer và tự kỷ.
Tuy nhiên, Tiến sĩ Lena Smirnova, người đứng đầu nghiên cứu tại Đại học Johns Hopkins, nhấn mạnh rằng organoid rất thú vị về mặt khoa học nhưng vẫn đang ở giai đoạn phát triển ban đầu và chưa có khả năng thay thế các vật liệu hiện đang được sử dụng rộng rãi cho chip máy tính. Bà cho rằng “Máy tính sinh học sẽ hỗ trợ chứ không thay thế hoàn toàn chip silicon, thúc đẩy việc lập mô hình bệnh dịch và giảm việc sử dụng động vật để thí nghiệm.”
Admin
Nguồn: VnExpress
