آغاز به کار دیتاسنتر بیولوژیکی در سنگاپور؛ پردازش داده با سلول‌های مغز انسان

سنگاپور در تلاشی پیشگامانه برای غلبه بر محدودیت‌های شدید مصرف آب و برق، نخستین دیتاسنتر بیولوژیکی خود را با به‌کارگیری سلول‌های زنده مغز انسان به جای تراشه‌های متداول سیلیکونی در دانشگاه ملی این کشور راه‌اندازی کرد.

فناوری بیوکامپیوترها؛ پیوند بافت زنده و مدار الکترونیکی

این مرکز نوآورانه پردازشی شامل ۲۰ واحد کامپیوتر بیولوژیکی به نام CL1 است. در این فناوری نوین، هر سیستم شامل حداقل ۲۰۰ هزار نورون آزمایشگاهی رشدیافته است که روی یک تراشه مجهز به الکترود سوار شده‌اند. این سلول‌های عصبی از برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های خونی به وجود آمده‌اند و از طریق تبادل پالس‌های الکتریکی با کامپیوتر، فعالیت بیولوژیکی را به توان محاسباتی تبدیل می‌کنند.

سیستم پشتیبانی حیات و تغذیه سلول‌ها

بقای این پردازنده‌های زنده نیازمند شرایط زیستی دقیقی است که شامل مراقبت‌های دوره‌ای زیر می‌شود:

• تغذیه دوره‌ای: تزریق مخلوط شکر، بافرهای pH و مواد مغذی میکروبی هر سه روز یک‌بار
• تنفس مصنوعی: تنظیم و تزریق پیوسته گازهای اکسیژن، نیتروژن و دی‌اکسید کربن توسط دستگاه مخلوط‌کن ویژه

بهینه‌سازی شگفت‌انگیز مصرف انرژی

یکی از چشمگیرترین مزایای محاسبات بیولوژیکی، کاهش بی‌سابقه مصرف توان الکتریکی در مقایسه با سخت‌افزارهای پردازش هوش مصنوعی مدرن است.

کاربردها و چشم‌انداز اقتصادی

دیتاسنترهای بیولوژیکی برای حوزه‌هایی که داده‌های آموزشی محدودی دارند یا با محیط‌های غیرقابل‌پیش‌بینی مواجه‌اند، مانند آموزش ربات‌های انسان‌نما و کشف ناهنجاری‌های سایبری، بازدهی فوق‌العاده‌ای ارائه می‌دهند.

اگرچه تراشه‌های سیلیکونی همچنان برای پردازش‌های دقیق و سریع مدل‌های زبانی بزرگ ارجحیت دارند، دسترسی ابری به این سیستم‌های بیولوژیکی با تعرفه ماهانه ۲,۲۰۰ دلار در اختیار مراکز علمی و تجاری قرار گرفته است که هزینه‌ای تقریباً معادل نصف اجاره تراشه‌های گرافیکی رده‌بالا محسوب می‌شود.