Как работает дата-центр на человеческих нейронах

Технологии, объединяющие органику и электронику, изучает синтетическая биология. Цель специалистов в этой области — запрограммировать клетки на выполнение задач, которые под силу только вычислительным процессорам. 

Гипотезы, что подобное возможно, стали появляться еще в XIX веке. Немецкий изобретатель и физиолог Герман фон Гельмгольц первым в истории измерил скорость проведения нервных импульсов в нейронах и опроверг теорию о мгновенности психических процессов. Он же сделал опередившее время предположение, что с помощью таких реакций можно выполнять простые вычисления.

Только в 60-е годы XX века, когда фантасты Фрэнк Герберт и Филип Дик лишь размышляли о чем-то подобном на страницах романов «Дюна» и «Мечтают ли андроиды об электроовцах», венгерский физик Джон фон Нейман и американский математик Клод Шеннон из Принстонского университета разработали метод подвижных клеточных автоматов на базе гипотезы Германа фон Гельмгольца. Он заключается в том, что движущиеся клетки меняют соседей за счет разрыва существующих связей и образуют новые соединения.

В 1994 году по их методу удалось решить «задачу коммивояжера» — одну из самых популярных головоломок в комбинаторной оптимизации. Цель — разработать для условного торгового агента кратчайший выгодный маршрут путешествия через разные точки на карте, а затем вернуть его к старту.

Ответ с использованием молекул ДНК нашел американский биолог Леонард Адлеман. По его методике варианты решения кодируются последовательностями нуклеотидов, формируя «молекулярную библиотеку ответов» из всех возможных сочетаний. Свой эксперимент он описал в статье «Молекулярное вычисление решений к комбинаторным задачам». Этот опыт доказал, что молекулы ДНК способны выполнять те же задачи, что и вычислительные машины середины 90-х.

«Это означает, что компьютерная наука и биология тесно связаны. Каждое живое существо можно рассматривать как вычислительную систему. Порой мы можем понять живые существа лучше, рассматривая их в качестве компьютеров», — писал ученый в своей статье.

Адлеману удалось на практике доказать то, что описывали Герберт и Дик в своих книгах. Люди-компьютеры — ментаты и андроиды — машины, искусственно выращенные по образу и подобию человека, формально перестали быть голым вымыслом. 

Но до наступления эры нейросетей оставалось несколько десятилетий, к тому же прогресс позволял с каждым годом совершенствовать электронику, так что о ДНК-вычислениях на время забыли. К XXI веку технократы решили пойти обратным путем — внедрять технологии в клетки. Илон Маск запустил стартап Neuralink, разработавший чипы для внедрения людям.

Другие корпорации, вероятно, вдохновившись сериалом «Черное зеркало», решили с помощью технологий оцифровать клетки. Ученые из компании Eon Systems (Сан-Франциско) полностью скопировали мозг мухи-дрозофилы, перенесли в программу его точную копию и поселили в своей «матрице». 

История человечества могла бы и дальше тихонько двигаться к киберпанку с имплантами и конструктами сознаний, но предвидеть появление нейросетей не смог никто. В 2025 году начался «голод данных», объемов имеющейся информации оказалось недостаточно, чтобы эффективно обучать ИИ. Корпорация Anthropic, основанная выходцами из OpenAI (разработчиками ChatGPT), потратила миллионы долларов на покупку, восстановление и оцифровку печатных книг, газет и журналов. Но ситуацию это не спасло.

Радикальное решение проблемы нашли в австралийском стартапе Cortical Labs. В 2025 году там изобрели первый в истории «синтетический биологический интеллект». Их дата-центр использует биокомпьютер с живыми человеческими нейронами. Доноры предоставили команде проекта кровь и образцы кожи, затем плазма и покров были перепрограммированы в стволовые клетки, а потом модернизированы в нервные. 

Системой жизнеобеспечения такого «живого механизма» служил специальный многофункциональный контейнер. Он контролировал температуру, фильтровал отходы, перекачивал жидкость с питательным раствором, а потреблял всего 20 Вт. Для сравнения мощная игровая видеокарта тратит на работу от 600 до 900 Вт, а механический процессор с ИИ от 6000 Вт.