Bộ xử lý điện toán sinh học đầu tiên trên thế giới
Neuroplatform, do FinalSpark của Thụy Sĩ phát triển, được công ty khẳng định là vi xử lý sinh học có thể kết nối não người với máy tính.
Theo công bố của FinalSpark ngày 25/5, Neuroplatform là hệ thống chip đầu tiên cho điện toán sinh học, cung cấp quyền truy cập từ xa vào 16 cơ quan não người.
"Neuroplatform có khả năng học và xử lý thông tin nhanh chóng. Nhờ mức tiêu thụ điện năng thấp, nó có thể giảm tác động đến môi trường của điện toán", tiến sĩ Fred Jordan, người đồng sáng lập FinalSpark, cho biết.
Neuroplatform hoạt động dựa trên một kiến trúc gọi là wetware, sự kết hợp giữa phần cứng hoặc phần mềm với một thành phần sinh học. Điểm nhấn trên chip là kết cấu bốn Mảng đa điện cực (MEA) chứa các khối tế bào 3D mô phỏng mô não sống. Mỗi MEA chứa chất hữu cơ, được nối với nhau bởi tám điện cực được sử dụng cho cả mục đích kích thích và ghi âm. Dữ liệu được truyền qua lại thông qua bộ chuyển đổi analog kỹ thuật số Intan RHS 32 với tần số lấy mẫu 30 kHz và độ phân giải 16-bit.
Kiến trúc quan trọng này được hỗ trợ bởi hệ thống hỗ trợ sự sống dạng vi lỏng. Một phần mềm được phát triển riêng cho phép các nhà nghiên cứu nhập các biến dữ liệu, sau đó đọc và giải thích đầu ra của bộ xử lý.
Neuroplatform được khẳng định "tiêu thụ điện năng ít hơn một triệu lần so với bộ xử lý kỹ thuật số truyền thống". Trong tài liệu được FinalSpark công bố trên website, việc đào tạo một mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) như GPT-3 cần khoảng 10 GWh - mức tiêu thụ năng lượng lớn hơn khoảng 6.000 lần so với trung bình một công dân châu Âu sử dụng trong cả năm. Vấn đề này có thể giảm mạnh sau khi triển khai thành công bộ xử lý điện toán sinh học.
FinalSpark cho biết đã cấp quyền truy cập Neuroplatform cho 9 tổ chức nhằm giúp thúc đẩy nghiên cứu và phát triển. Ngoài ra, khoảng 30 trường đại học quan tâm đến chip này. Với sự hợp tác của các tổ chức, công ty hy vọng sẽ tạo ra bộ xử lý sống đầu tiên trên thế giới.
Tuy nhiên, FinalSpark cho biết hiện Neuroplatform "chỉ tồn tại vài tháng" trong phòng thí nghiệm - mức cải thiện so với vài giờ trước đây nhưng vẫn hạn chế so với chip silicon. Công ty đặt mục tiêu kéo dài sự tồn tại của chip trên cơ thể khoảng 100 ngày trước khi tiếp tục đặt mục tiêu xa hơn.