Исследователи строят компьютеры из одноклеточных организмов

Исследовательская группа Университета Райса под руководством профессора биологических наук Мэтью Беннетта получила грант в размере 1,99 миллиона долларов от Национального научного фонда на разработку компьютеров, полностью состоящих из одноклеточных организмов.

Проект направлен на создание вычислительных систем, использующих микробы в качестве микропроцессоров. Несмотря на отсутствие мозга, микроорганизмы способны обмениваться химическими и электрическими сигналами, что позволяет им функционировать как информационные процессоры. Ключевым преимуществом таких систем является их способность адаптироваться к изменениям окружающей среды.

Команда Беннетта планирует изучать закономерности в коммуникационных сигналах микробов для понимания механизмов клеточной памяти — способности сохранять информацию о прошлых стимулах для адаптации к аналогичным условиям в будущем. Особое внимание будет уделено бактериям, обладающим сложными коммуникационными сетями.

Потенциальные применения микробных компьютеров включают создание умных биосенсоров для выявления загрязняющих веществ или признаков заболеваний. Исследователи также рассматривают возможность интеграции таких систем с электроникой, что позволит им обучаться и реагировать на окружающую среду принципиально новыми способами.

Проект Университета Райса развивается параллельно с другими инициативами в области биокомпьютеров. Швейцарский стартап Final Spark создал Neuroplatform, где органоиды человеческого мозга подключаются к кремниевым чипам. Компания Cortical Labs разработала систему «Синтетический биологический интеллект» (SBI), использующую человеческие нейроны на кремниевых чипах. Модель CL-1 от Cortical Labs продемонстрировала способность играть в аркадную игру Pong и обрабатывать информацию быстрее, чем чипы, используемые для обучения больших языковых моделей.

Исследование Беннетта также будет включать анализ юридических, этических и социальных аспектов внедрения микрокомпьютеров в повседневную жизнь.