Сингапурда әлемдегі алғашқы тірі адам нейрондарындағы деректер орталығы іске қосылды

Жоба Сингапур Ұлттық университетінің Медицина факультетімен бірлесіп, деректер орталықтарын әзірлеуші DayOne және Cortical Labs стартапымен жүзеге асырылды. Жүйе деректерді классикалық серверлерден түбегейлі өзгеше өңдейді — және әлеуетті түрде олар тұтынатын энергияның бір бөлігін ғана пайдалана алады. Цифрлық инфрақұрылымға белсенді инвестиция тартып, су тапшылығынан зардап шегіп отырған Қазақстан үшін дәстүрлі деректер орталықтарына энергия тиімді баламалардың пайда болуы — бақылауға тұрарлық сигнал.

Қысқаша мәні

• Биологиялық деректер орталығы NUS Өмір туралы ғылымдар институтында орналасқан және 20 CL1 модулінен тұрады — бұл код жүктеуге болатын әлемдегі алғашқы коммерциялық биологиялық компьютерлер. Әрбір модуль зертханада өсірілген 800 000 адам миының жасушаларында жұмыс істейді. Барлығы — 16 млн нейрон.
• Нейрондар есептеуіш жабдыққа микроэлектродты матрицалар арқылы қосылған — олар биологиялық жасушалар мен цифрлық жүйелер арасындағы электрлік сигналдардың берілуін қамтамасыз етеді.
• Негізгі артықшылығы: тірі нейрондық жүйелер шектеулі көлемдегі деректерде оқуға және жағдайлардың өзгеруіне бейімделуге қабілетті — алып деректер жиынтығын қажет ететін ИИ-модельдерден айырмашылығы.
• Әлеуетті қолдану салалары — дәрі-дәрмек әзірлеу, гуманоидты робототехника, киберқауіпсіздік, алаяқтықты анықтау және неврологиялық ауруларды зерттеу.
• Нейрондар шамамен 6 ай өмір сүреді — бұл басты техникалық шектеу. NUS Medicine жаңа жасушаларды өсіру мен олардың тіршілігін қамтамасыз етуді өз мойнына алады.

Бұл қалай жұмыс істейді: транзисторлардың орнына нейрондар

Дәстүрлі деректер орталығы — бұл «0» және «1» күйлері арасында ауысатын миллиардтаған транзисторлар. Биологиялық есептеуіш модуль CL1 түбегейлі өзгеше жұмыс істейді: бағаналы жасушалардан өсірілген тірі нейрондар ақпаратты электрлік импульстар арқылы өңдейтін нейрондық желілерді құрайды — дәл адам миындағыдай.

«Бағаналы жасушалардан тірі адам нейрондарын өсіріп, оны қатаң инженериямен ұштастыра отырып, біз кремнийге тиімдірек балама жасап қана қоймаймыз; біз оқу және бейімделу процестерін олардың биологиялық көзінен тікелей түсінуге көмектесетін платформа құрамыз», — деп түсіндірді NUS Medicine нейроғылым профессоры Рики Патани.

Неліктен бұл дәл қазір маңызды

Деректер орталықтарының электр энергиясын тұтынуы алаңдатарлық жылдамдықпен өсуде: ХЭА деректері бойынша, 2025 жылы ол 17%-ға өсті. Біз Нью-Йорктың ірі деректер орталықтарының құрылысына дәл осы орасан энергия тұтыну мен су ресурстарына жүктеме салдарынан мораторий енгізгенін жазған болатынбыз. ИИ-бум жағдайды одан сайын ушықтыруда.

Биологиялық есептеулер түбегейлі өзгеше жолды ұсынады: әзірлеушілердің мәлімдеуінше, биологиялық есептеулер қарапайым цифрлық компьютерлерге қажетті энергияның бір бөлігін ғана пайдалана отырып жүзеге асырылуы мүмкін. Адам миы — табиғаттағы ең энергия тиімді есептеуіш құрылғылардың бірі, орасан есептеуіш қуаты кезінде шамамен 20 Вт тұтынады.

Шектеулер: нейрондар жарты жыл өмір сүреді

Жүйенің басты техникалық шектеуі — нейрондардың өмір сүру ұзақтығы. Дереккөздердің мәліметінше, нейрондар шамамен алты айдан кейін «мерзімі аяқталады». Бұл биологиялық компоненттерді жүйелі түрде ауыстыруды білдіреді — бұл кремнийдік жабдыққа қызмет көрсетуден түбегейлі ерекшеленетін міндет.

Дәл осы себепті NUS Medicine жаңа жасушаларды үздіксіз өсіруді және олардың тіршілігін қамтамасыз етуді өз мойнына алады. Бұл процесті масштабтау — прототиптен коммерциялық өнімге апарар жолдағы негізгі сын-қатерлердің бірі.

Қазақстандық контекст

Қазақстан цифрлық инфрақұрылымды дәйекті түрде дамытып, аймақтық ИТ-хаб ретінде деректер орталықтарына инвестиция тартуда. Сонымен қатар, ел созылмалы су тапшылығынан зардап шегеді — ал дәстүрлі деректер орталықтары салқындату үшін орасан көлемде су тұтынады.

Биологиялық есептеулер әзірге прототиптік бағыт болып қалуда — коммерциялық масштабтауға жылдар, тіпті онжылдық қажет. Дегенмен, түбегейлі өзгеше есептеуіш парадигманың — энергияны аз қажет ететін және әлеуетті түрде суды аз тұтынатын — пайда болу фактісінің өзі ұзақ мерзімді цифрлық инфрақұрылымды жоспарлау үшін маңызды. Қазақстандық реттеушілер мен ИТ-сектордағы инвесторлар бұл бағытты қадағалауы тиіс: ойын ережелерін өзгертетін технологиялар өз келуі туралы алдын ала хабарлауға бейім емес.

Авторлық қорытынды

Тірі нейрондардан тұратын деректер орталығы — бұл ғылыми фантастика да, метафора да емес. Бұл 2026 жылғы 6 тамызда Сингапурда көпшілікке ұсынылған жұмыс істейтін прототип. Әзірге ол деректерді кремнийдік суперкомпьютерлерден қарапайым өңдейді — бірақ тезірек үйренеді және аз тұтынады. Егер биологиялық есептеулер бір күні өнеркәсіптік деңгейге шықса, бұл Қазақстан лайықты орынға үміткер болып отырған цифрлық экономиканың энергия тұтыну логикасының өзін өзгертеді.