نخستین دیتاسنتر بیولوژیکی جهان با ۱۶ میلیون نورون زنده در سنگاپور راه‌اندازی شد

نخستین دیتاسنتر بیولوژیکی جهان با ۱۶ میلیون نورون زنده در سنگاپور راه‌اندازی شد

به گزارش بخش خبری رونما، به نقل از Interesting Engineering، ANTARA News و بیانیه رسمی DayOne و NUS Medicine،

پژوهشگران در سنگاپور از راه‌اندازی نخستین مرکز داده زیستی (Biological Data Center) جهان خبر دادند که در آن به‌جای تراشه‌های سیلیکونی، از ۱۶ میلیون نورون زنده انسانی برای پردازش اطلاعات استفاده می‌شود. این پروژه توسط دانشکده پزشکی Yong Loo Lin دانشگاه ملی سنگاپور (NUS Medicine) و با همکاری اپراتور مراکز داده DayOne و استارتاپ استرالیایی Cortical Labs راه‌اندازی شده است.

این مرکز داده که در مؤسسه علوم زیستی NUS مستقر شده، از ۲۰ واحد محاسباتی زیستی CL1 در یک رک سرور تشکیل شده است. هر واحد CL1 حدود ۸۰۰ هزار نورون را در خود جای داده و مجموعاً ۱۶ میلیون سلول عصبی در این سیستم به کار گرفته شده‌اند.

نورون‌ها چگونه کار می‌کنند؟

در این سیستم، نورون‌های انسانی که از سلول‌های بنیادی در آزمایشگاه رشد داده شده‌اند، روی یک تراشه سیلیکونی با ریزالکترودها قرار می‌گیرند. این الکترودها امکان تبادل سیگنال‌های الکتریکی بین سلول‌های زنده و سیستم دیجیتال را فراهم می‌کنند و فعالیت عصبی به داده‌های محاسباتی تبدیل می‌شود.

پروفسور ریکی پاتانی، استاد علوم اعصاب در NUS Medicine، این دستاورد را «تغییر واقعی در نحوه تفکر ما درباره محاسبات» توصیف کرده است. به گفته وی، «با رشد نورون‌های زنده انسانی از سلول‌های بنیادی و ترکیب آن با مهندسی دقیق، نه‌تنها جایگزینی کارآمدتر برای سیلیکون می‌سازیم، بلکه پلتفرمی خلق می‌کنیم که می‌تواند به ما در درک یادگیری و سازگاری در منبع زیستی آن کمک کند».

مزیت کلیدی: مصرف انرژی بسیار پایین

یکی از مهم‌ترین نقاط قوت این فناوری، مصرف انرژی بسیار پایین آن است. هر واحد CL1 به‌همراه سیستم پشتیبانی حیات، حدود ۲۵ تا ۳۰ وات برق مصرف می‌کند. برای مقایسه، یک پردازنده گرافیکی Nvidia H100 می‌تواند تا ۷۰۰ وات مصرف کند و یک رک سرور معمولی برای بارهای کاری هوش مصنوعی بیش از ۱۰۰ کیلووات برق نیاز دارد.

این موضوع در شرایطی اهمیت پیدا می‌کند که بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، تقاضای برق مراکز داده در سال ۲۰۲۵ به‌تنهایی ۱۷ درصد رشد داشته است.

سیستم پشتیبانی و نگهداری

برخلاف سرورهای معمولی، این «سرور زنده» نیاز به مراقبت و نگهداری ویژه دارد. متخصصان هر سه روز یک بار به سلول‌ها مواد مغذی حاوی قند، ریزمغذی‌ها و بافرهای pH می‌رسانند و سیستم جداگانه‌ای تأمین اکسیژن، دی‌اکسید کربن و نیتروژن را کنترل می‌کند. با این مراقبت‌ها، نورون‌ها تا شش ماه زنده می‌مانند.

کاربردها و چشم‌انداز آینده

به گفته هون ونگ چونگ، بنیانگذار و مدیرعامل Cortical Labs، سیستم‌های زیستی در مقایسه با هوش مصنوعی سنتی، توانایی یادگیری با داده‌های محدود و سازگاری با شرایط متغیر را دارند. حوزه‌های کاربرد بالقوه شامل موارد زیر است:

• کشف دارو و پژوهش بیماری‌های عصبی
• رباتیک انسان‌نما
• امنیت سایبری و تشخیص کلاهبرداری
• پژوهش در زمینه یادگیری و سازگاری عصبی

جیمی خو، مدیرعامل DayOne، تأکید کرد که این پروژه گامی برای «ترجمه تحقیقات علمی پیشرو به تأثیر عملی» است و سنگاپور با «عمق تحقیقاتی، زیرساخت‌های قدرتمند و اکوسیستم همکاری‌گرا»، موقعیت مناسبی برای رهبری این حوزه دارد.

لازم به ذکر است که این فناوری هنوز در مرحله نمونه اولیه (پروتوتایپ) قرار دارد و جایگزینی برای پردازنده‌های سیلیکونی محسوب نمی‌شود، زیرا تراشه‌های سنتی همچنان در محاسبات سریع و دقیق برای مدل‌های زبانی بزرگ برتری دارند. بااین‌حال، برنامه‌ریزی برای افزایش مقیاس سیستم تا ۱۰۰۰ واحد CL1 در سنگاپور، پس از طی مراحل تأیید نظارتی، در دستور کار قرار دارد.