Cortical Labs trainiert menschliche Gehirnzellen auf Computerchips für fortschrittliche KI

Cortical Labs, ein australisches Unternehmen unter der Leitung von CEO Hon Weng Chong, hat erfolgreich menschliche Gehirnzellen auf einem Computerchip beigebracht, das klassische Videospiel Pong zu spielen. Diese Errungenschaft markiert einen bedeutenden Schritt hin zur Nutzung der Macht biologischer Computer, von denen Chong glaubt, dass sie traditionelle künstliche Intelligenz (KI)-Systeme übertreffen und verschiedene Branchen revolutionieren können. Durch die Integration menschlicher Gehirnzellen in einen Chip und die Entwicklung spezialisierter Software zielt Cortical Labs darauf ab, einen biologischen Computer zu schaffen, der komplexe Aufgaben jenseits des Spielens bewältigen kann.

Gehirnzellen für KI trainieren

Um die Gehirnzellen für Pong zu trainieren, stellte Cortical Labs eine Verbindung zwischen dem Hybridchip und einem Computer her, auf dem das Videospiel lief. Durch den Empfang elektrischer Signale, die die Position des Balls und seinen Abstand zum Schläger anzeigen, trafen die Gehirnzellen unabhängige Entscheidungen darüber, wie sie reagieren sollten. Durch kontinuierliches Feedback dieser Signale lernten und verbesserten die Zellen allmählich ihre Leistung im Spiel. Dieser bahnbrechende Ansatz zeigt die Fähigkeit menschlicher Gehirnzellen zur Anpassung und zum Lernen und bietet bemerkenswertes Potenzial für Anwendungen jenseits des Spielens.

Chong sieht die Anwendung der biologischen Computertechnologie von Cortical Labs in der pharmazeutischen Forschung. Durch die Nutzung der Leistung der Gehirnzellen in Programmen wie Pong könnte die Wirksamkeit und Nebenwirkungen von Medikamenten, die neurologische Erkrankungen wie Demenz und Epilepsie behandeln, besser verstanden werden. Chong beabsichtigt, mit führenden Pharmaunternehmen wie Biogen und Eli Lilly zusammenzuarbeiten, um Tierversuche durch Experimente mit menschlichen Zellen zu ersetzen, was genauere Einblicke in die Auswirkungen von Medikamenten auf menschliche Neuronen bietet.

Sich der ethischen Implikationen ihrer Arbeit bewusst, hat sich Cortical Labs mit Bioethikern auseinandergesetzt und zeigt damit ein Engagement für die verantwortungsvolle Entwicklung und den Einsatz dieser Technologie. 

Das Potenzial des biologischen Computers von Cortical Labs

Von Chong als „ein Körper in einer Box“ beschrieben, repräsentiert der biologische Computer von Cortical Labs eine bemerkenswerte Verschmelzung von Biologie und Technologie. Der Prozess beinhaltet die Konstruktion von Stammzellen, die aus adulten Haut- oder Blutproben gewonnen wurden, die dann in einen Chip integriert und in einem schuhkartongroßen Gerät untergebracht werden. Dieses Setup versorgt die Gehirnzellen mit den notwendigen Nährstoffen und Sauerstoff und eliminiert gleichzeitig Abfall, sodass die Gehirnzellen als zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) eines herkömmlichen Computers fungieren können.

Jonathan Tam, Investor bei Horizons Ventures, dem Unterstützer von Cortical Labs, betont das kurzfristige und langfristige Potenzial des biologischen Computers. Kurzfristig bietet diese Technologie In-vitro-Lösungen, die das Verständnis dafür verbessern können, wie Medikamente mit Neuronen interagieren, und den Weg für wirksamere Behandlungen neurologischer Erkrankungen ebnen. Langfristig könnten synthetische Neuronen, die in den biologischen Computer integriert sind, beispiellose Einblicke in die Gehirnfunktion bieten, bisher ungelöste Rätsel entschlüsseln und neue Wege für die Behandlung neurologischer Erkrankungen ermöglichen.

Neben dem Fortschritt in der medizinischen Forschung bietet der biologische Computer von Cortical Labs auch praktische Vorteile im Bereich der Energieeffizienz. Traditionelle KI-Trainingsprozesse erfordern oft enorme Mengen an Strom, um Cloud-Computing-Plattformen zu betreiben und den Lernprozess aufrechtzuerhalten. Zum Beispiel verbrauchte das Training von GPT-3, dem von OpenAI entwickelten Sprachmodell, erstaunliche 1,287 Gigawattstunden Strom, was dem jährlichen Verbrauch von etwa 120 US-Haushalten entspricht. Im Gegensatz dazu arbeitet das menschliche Gehirn mit nur etwa 20 Watt, was der Energie entspricht, die benötigt wird, um eine LED-Glühbirne zu betreiben.

Chong und sein Team konzentrieren sich darauf, die biologischen Computer von Cortical Labs in die Produktion zu bringen. Mit der kürzlich von Horizons Ventures angeführten Finanzierung in Höhe von 10 Millionen US-Dollar zielt das Unternehmen darauf ab, bis Ende des Jahres Einnahmen durch den Verkauf seiner biologischen Computer zu generieren. Bit Bio, ein Spin-off der University of Cambridge, das sich auf die Erforschung menschlicher Zellen spezialisiert hat, hat bereits mit Cortical Labs zusammengearbeitet, um die potenziellen Anwendungen der Technologie zu erkunden. Außerdem beabsichtigt Cortical Labs, bis Ende 2024 Cloud-Dienste anzubieten, die Clusters aus 120 biologischen Computern für Unternehmen bereitstellen, um Gehirnzellen für verschiedene Aktivitäten zu programmieren. Das Unternehmen verhandelt aktiv über die Anbindung seiner Dienste an mehrere amerikanische Cloud-Diensteanbieter.

Eine Vision, die über konventionelle KI hinausgeht

Chongs Vision geht über die Grenzen dessen hinaus, was derzeit als möglich gilt. Als er nach der Machbarkeit gefragt wurde, ob Gehirnzellen lernen können, Bitcoin zu handeln, antwortete er mit einem offenen Geist und der Bereitschaft, die Idee zu erkunden. Cortical Labs erkennt das Potenzial scheinbar unkonventioneller Ideen an und weiß, dass sie zu bahnbrechenden Entdeckungen und Fortschritten führen können.

Die Errungenschaft von Cortical Labs bei der Ausbildung menschlicher Gehirnzellen auf einem Computerchip öffnet ein Reich der Möglichkeiten. Ihre biologischen Computer haben nicht nur das Potenzial, traditionelle KI zu übertreffen, sondern versprechen auch in der pharmazeutischen Forschung, der Energieeffizienz und dem Verständnis der Gehirnfunktion.