Una startup australiana, Cortical Labs, ha compiuto un passo avanti nel campo dell’informatica biologica, creando il primo sistema in grado di eseguire codice su neuroni umani viventi. Questa innovazione arriva mentre la domanda globale di data center, alimentata dall’intelligenza artificiale (AI), aumenta vertiginosamente e i ricercatori cercano soluzioni informatiche più efficienti e adattabili. Il sistema CL1 dell’azienda integra neuroni coltivati in laboratorio con hardware in silicio, aprendo le porte ad applicazioni nel campo delle neuroscienze, della modellazione delle malattie, della robotica e della stessa intelligenza artificiale.
Come funziona: unire biologia e silicio
Il CL1 funziona facendo crescere neuroni da cellule staminali e posizionandoli su microchip dotati di elettrodi. Questi elettrodi inviano segnali elettrici ai neuroni e interpretano le loro risposte, trasformando di fatto le cellule in un processore biologico. Pur utilizzando ancora chip di silicio, questo sistema differisce fondamentalmente dai computer tradizionali poiché impiega “wetware”, ovvero colture cellulari viventi sostenute da liquidi ricchi di sostanze nutritive. Cortical Labs ha già installato 120 unità di questo tipo in un piccolo data center a Melbourne, in Australia.
La differenza fondamentale non è semplicemente avere i neuroni in laboratorio (cosa già fatta in precedenza), ma standardizzare il processo. L’azienda afferma di aver ridotto i tempi di configurazione da mesi o anni di lavoro di laboratorio specializzato a sole ore o giorni, rendendo l’informatica biologica molto più accessibile.
Perché è importante: efficienza e adattabilità
La biologia umana offre vantaggi unici rispetto al silicio. I neuroni sono eccezionalmente efficienti dal punto di vista energetico e richiedono molti meno dati per l’apprendimento rispetto all’apprendimento automatico convenzionale. Come sottolinea il direttore scientifico di Cortical Labs, Brett J. Kagan, “la biologia è incredibilmente efficiente dal punto di vista energetico… [gli esseri umani] non necessitano di enormi quantità di dati”. Il sistema mostra anche adattabilità, gestendo l’incertezza e le informazioni rumorose in modo più efficace rispetto ai sistemi in silicio rigido.
Oltre all’efficienza, l’uso di cellule di derivazione umana consente una ricerca personalizzata. Cresciuti da campioni di donatori, i neuroni potrebbero riflettere tratti genetici specifici, consentendo agli scienziati di studiare le risposte cellulari ai trattamenti in un ambiente controllato. Tuttavia, Kagan riconosce che i tradizionali chip di silicio rimangono superiori per calcoli matematici precisi e ad alta velocità.
Il futuro dell’informatica: sistemi ibridi
La visione a lungo termine non è quella di sostituire il silicio ma di integrarlo con componenti biologici. I progressi negli attuali sistemi di intelligenza artificiale stanno raggiungendo limiti pratici, richiedendo dati e potenza di elaborazione sempre maggiori. Un approccio ibrido potrebbe sbloccare capacità che né la biologia né il silicio possono raggiungere da soli.
Questa prospettiva è condivisa da alcuni esperti, che riconoscono il potenziale dei sistemi biologici ma mettono in discussione i limiti attuali. Alysson R. Muotri, direttore del Sanford Stem Cell Education Center, osserva che le reti neuronali piatte potrebbero non offrire vantaggi significativi rispetto al silicio, ma strutture tridimensionali più complesse (organoidi) potrebbero essere più promettenti.
Implicazioni etiche: coscienza e supervisione
L’integrazione delle cellule umane nell’informatica solleva preoccupazioni etiche. Mentre le reti neuronali più semplici potrebbero non comportare rischi immediati, strutture più complesse simili al cervello potrebbero potenzialmente generare una qualche forma di coscienza, innescando il dibattito sui confini morali. Muotri suggerisce che ciò potrebbe richiedere nuove normative e supervisione man mano che la tecnologia matura.
Cortical Labs sostiene che il suo approccio potrebbe offrire vantaggi etici, riducendo la sperimentazione sugli animali e fornendo un maggiore controllo sui sistemi biologici. Il cofondatore dell’azienda ritiene che sfruttare tutti gli strumenti disponibili sia la chiave per ottenere risultati ottimali.
Il futuro dell’informatica è quando potremo sfruttare tutti gli strumenti a nostra disposizione per ottenere il miglior risultato.
L’emergere dell’informatica “wetware” segna un cambiamento fondamentale nel modo in cui affrontiamo l’informatica, fondendo la precisione del silicio con l’adattabilità e l’efficienza della biologia vivente.
