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2024-05-31 | 科技島

16個大腦組成「超級電腦」 瑞士推出全球第一台活體電腦


16個大腦組成「超級電腦」 瑞士推出全球第一台活體電腦


矽基晶片(Silicon-based chips)因為可以做得更小,更容易擴展,讓計算能力產生突破性進展,但裡面的電晶體卻非常耗能,隨著人工智慧模型開發增加,影響也更明顯。根據估計,像是為ChatGPT 提供支援的大型語言模型GPT-3,光是在訓練頭幾天,就要消耗10 GWh 的能源,比歐洲城市一整年耗費的能源還要多六千倍。現在瑞士科技公司Final Spark打造全球第一個生物處理平台(bioprocessing platform)進行運算任務,取代矽基晶片的,竟然是16個實驗室培育的人腦類器官!


編譯/Elisa




矽基晶片(Silicon-based chips)因為可以做得更小,更容易擴展,讓計算能力產生突破性進展,但裡面的電晶體卻非常耗能,隨著人工智慧模型開發增加,影響也更明顯。根據估計,像是為ChatGPT 提供支援的大型語言模型GPT-3,光是在訓練頭幾天,就要消耗10 GWh 的能源,比歐洲城市一整年耗費的能源還要多六千倍。現在瑞士科技公司Final Spark打造全球第一個生物處理平台(bioprocessing platform)進行運算任務,取代矽基晶片的,竟然是16個實驗室培育的人腦類器官





16個大腦組成「超級電腦」 瑞士推出全球第一台活體電腦
在瑞士科技公司Final Spark打造全球第一個生物處理平台(bioprocessing platform)進行運算任務。(圖/截取自Final Spark官網)



人腦類器官也可處理數據並傳輸資料




生物處理平台Neuroplatform將硬體、軟體和生物學結合在一起,也被稱為溼件(wetware)系統,因為裡面包含了生物元件(biological component)。Final Spark透過名為「微電極陣列」(Multi-Electrode Arrays, MEAs)的創新裝置讓不同元件運作,每個陣列都有八個電極連接四個大腦類器官,給予刺激同時記錄器官處理的數據,最後由具備16位元解析度和通訊頻率30赫茲的數位類比轉換器(digital analog converters)傳輸資料。另外配備一個微流體系統(microfluidic system)支援微電極陣列,加上攝影機監控整體運作。在軟體方面,Neuroplatform還包含一個方便輸入變數進行計算、以及讀取和解譯資料的堆疊(stack)。




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生物處理平台消耗能源比晶片少100萬倍




Neuroplatform處理器消耗的能源,能比矽基晶片少一百萬倍,然而一旦生物元件「腦死」,整個系統就會停止運作。在開發初期,Neuroplatform的類器官在短短幾小時就死亡,現在微電極陣列系統經過改良後,類器官已能存活100天。Final Spark也和其他九家機構合作,希望盡快推出世界上第一個活體處理器。




資料來源:Interesting Engineering



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