Levende chips spelen Pong
Hoe biocomputing de toekomst van AI kan veranderen
Wat als je volgende computer… leeft?
Een klompje levende menselijke hersencellen - kleiner dan een bumblebee-brein - aangesloten op een chip, dat uit zichzelf Pong speelt. Niet in sciencefiction, maar in het lab. Dit is biocomputing: de samensmelting van biologie en technologie. En als dit werkt zoals onderzoekers hopen, zou het onze hele kijk op kunstmatige intelligentie (AI) kunnen veranderen.
Waarom is dit zo groots?
Onze huidige computers zijn razendsnel, maar ze slurpen energie en bereiken langzaam hun fysieke grenzen. De chips in je telefoon bevatten miljarden piepkleine schakelaars - transistoren - die steeds kleiner worden. Maar we naderen het punt waarop ze niet verder verkleind kunnen worden; sommige lagen zijn al één atoom dik! Tegelijkertijd groeit onze honger naar data en rekenkracht explosief door AI-toepassingen.
Hier komt biocomputing om de hoek kijken. In plaats van alleen silicium te gebruiken, voegen wetenschappers levende neuronen toe aan chips: "wetware". Waarom? Omdat biologische hersenen extreem efficiënt leren en werken. Jouw brein gebruikt slechts 20 watt stroom (denk: twee LED-lampjes), terwijl een supercomputer duizenden huizen aan energie verbruikt voor vergelijkbare taken.
Hoe werkt zo'n levend brein-op-een-chip eigenlijk?
Onderzoekers kweken ongeveer 800.000 menselijke neuronen op een chip - ongeveer zo groot als het brein van een bij. Ze verbinden deze cellen met elektronica zodat ze signalen kunnen sturen én ontvangen. Om Pong te spelen krijgt het neuronennetwerk elektrische prikkels die aangeven waar de bal zich bevindt; als de cellen goed reageren (de bal terugkaatsen), krijgen ze voorspelbare stimulatie; bij fouten volgt chaotische input. Binnen minuten leren de cellen beter te spelen. Dit principe heet de "free energy principle": zelfs simpele biologische systemen proberen hun omgeving te begrijpen en verrassingen te minimaliseren.
Waarom kan dit AI veranderen?
Efficiëntie: Biologische systemen hebben veel minder trainingsdata nodig dan conventionele AI-modellen.
Energieverbruik: Hersencellen zijn ongelooflijk zuinig.
Nieuwe mogelijkheden: Door echte cellen te combineren met hardware ontstaan hybride systemen die misschien wel sneller leren of flexibeler denken dan pure software ooit kan.
Startups zoals Cortical Labs ("DishBrain") en FinalSpark bouwen nu al commerciële producten met levende neuronen op chips of maken mini-breintjes ("organoïden") beschikbaar via cloudplatforms voor wereldwijd onderzoek.
Maar… er zijn ook uitdagingen
Levende cellen moeten gevoed worden, blijven leven bij precies 37 graden Celsius én hun afvalstoffen moeten afgevoerd worden - best lastig in een computerkast vol hete elektronica! Bovendien roept deze technologie ethische vragen op: Kunnen zulke mini-hersenen pijn ervaren? Wordt er ooit bewustzijn ontwikkeld?
Toch is het potentieel enorm:
Nieuwe behandelingen voor hersenziektes zoals Alzheimer of Parkinson komen dichterbij doordat onderzoekers ziekteprocessen direct in menselijke organoïden kunnen bestuderen.
Computersystemen zouden radicaal efficiënter kunnen worden.
Misschien ontstaan er zelfs compleet nieuwe vormen van intelligentie - deels biologisch, deels digitaal.
Dus wat nu?
We staan pas aan het begin van deze ontwikkeling; denk aan waar siliciumchips nu zijn na vijftig jaar ontwikkeling! Maar één ding is zeker: als we erin slagen om levende neuronen slim samen te laten werken met machines, verandert niet alleen hoe we rekenen - maar misschien ook hoe we denken over leven zelf.
Stel je eens voor… jouw computer rekent niet alleen, maar leert zoals jijzelf - wat zou jij ermee doen?
De technologiewereld is continu in beweging. Met Techkijk blijf je op de hoogte van ontwikkelingen, trends en gebeurtenissen op het gebied van technologie, waaronder cloud, AI en regelgeving.
Mis nooit een update - abonneer je om volledige toegang te krijgen tot de nieuwsbrief en het publicatiearchief.