W laboratoriach na całym świecie naukowcy eksperymentują z nową koncepcją: komputerami zbudowanymi z żywych komórek ludzkiego mózgu. Te miniaturowe biokomputery, zwane potocznie wetware, mogą w przyszłości zrewolucjonizować sposób przetwarzania informacji, łącząc biologię z technologią w niespotykany dotąd sposób, podaje czasopismo naukowe Nature.
Na brzegu Jeziora Genewskiego, w szwajcarskim Vevey, firma FinalSpark hoduje mikroskopijne skupiska ludzkich neuronów – organoidy mózgowe. Te struktury, wielkości ziarnka piasku, potrafią odbierać impulsy elektryczne i odpowiadać na nie, podobnie jak procesory w klasycznych komputerach. Naukowcy z całego świata mogą zdalnie wysyłać do nich zadania i analizować reakcje biologicznego układu.
Badacze widzą w tej technologii ogromny potencjał. Sieci neuronów biologicznych mogłyby w przyszłości oferować moc obliczeniową porównywalną z superkomputerami, przy minimalnym zużyciu energii. Czasopismo Nature dało porównanie: ludzki mózg, zasilany zaledwie 20 watami, wykonuje bilion bilionów operacji na sekundę, coś co współczesne maszyny osiągają kosztem milion razy większej mocy.
Biokomputer rozpoznaje Braille’a
Biocomputing zaczyna się od indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPS), które można przekształcić w neurony. Komórki te hoduje się w trójwymiarowych strukturach, organoidach i umieszcza na matrycach elektrod. Przekazywane do neuronów bodźce elektryczne inicjują ich reakcję, której przebieg jest rejestrowany i przetwarzany przez algorytmy w formie użytecznych danych.
W sierpniu 2025 roku zespół Benjamina Ward-Cherriera z Uniwersytetu w Bristolu zademonstrował organoidy zdolne do rozpoznawania liter Braille’a. Kiedy robot odczytywał litery dotykowo, dane przekształcano w impulsy elektryczne, które następnie przesyłano do neuronów. Organoidy reagowały w sposób powtarzalny, w 83% przypadków poprawnie odróżniały wzorce, co stanowi dowód, że mogą wykonywać proste zadania przetwarzania informacji.
Trening biologicznych sieci
Kolejnym krokiem jest „trenowanie” takich układów, by wykazywały bardziej złożone zachowania. W australijskiej firmie Cortical Labs naukowcy nauczyli hodowane neurony grać w klasyczną grę komputerową Pong. Komórki sterowały wirtualną paletką, a poprzez system nagród i kar uczyły się trafiać w piłkę. Ten eksperyment był pierwszym dowodem, że sieci neuronów mogą przyswajać informacje w sposób przypominający uczenie się.
Inne spojrzenie
Nie wszyscy badacze są jednak entuzjastami takich eksperymentów. Część z nich ostrzega przed nadmiernym rozgłosem i spekulacjami o „świadomych mini-mózgach”. Obawy dotyczą nie tylko aspektów etycznych, ale także potencjalnych regulacji, które mogłyby zahamować badania nad organoidami – ważne również dla medycyny. – Obawiam się, że jeśli tego rodzaju prace przyciągną zbyt dużo uwagi i zostaną przesadnie przedstawione, reakcją może być nie tyle refleksja, co ograniczenia, które spowolnią rozwój badań – mówi dla Nature Madeline Lancaster z Uniwersytetu w Cambridge.
Potencjał i wyzwania
Mimo że biokomputery w obecnej formie są „całkowicie niepraktyczne”, jak przyznaje współzałożyciel FinalSpark Fred Jordan, zainteresowanie nimi rośnie. Uczeni z Berlina, Ann Arbor i San Diego testują nowe metody komunikacji z organoidami oraz sposoby analizy ich sygnałów. Prywatne firmy płacą nawet 5 000 dolarów miesięcznie, by mieć wyłączny dostęp do własnych modeli.
Prowadzone eksperymenty stanowią wstępny etap rozwoju technologii, która w przyszłości może znaleźć zastosowanie w modelowaniu inteligentnych zachowań oraz projektowaniu zrównoważonych systemów obliczeniowych. Wizja komputerów napędzanych neuronami, które uczą się, adaptują i myślą w sposób przypominający ludzki, przestaje być tylko fikcją.
