Computer Biologico con Cellule Umane: È Ufficialmente in Vendita (e Costa meno di quanto pensi)

Computer biologico CL1 con cellule cerebrali umane
Il CL1 di Cortical Labs: il primo computer biologico con cellule cerebrali umane
Mauto 10 min

Ehi! Lo so, lo so… sono sparito dai radar per un po’. Tra progetti urgenti al lavoro, scadenze improvvise e il fine tuning di un’IA aziendale che mi ha letteralmente prosciugato (provate voi a spiegare a un modello linguistico le sfumature delle policy aziendali!), queste ultime due settimane sono state un tornado. Ma eccomi di nuovo qui, e con una notizia che sembra uscita direttamente da un film di fantascienza – solo che è tremendamente reale.

Ricordi quando ti raccontavo dell’intelligenza artificiale che sta diventando sempre più potente ma consuma un sacco di energia? Beh, tieniti forte perché la soluzione potrebbe essere più “biologica” di quanto immaginassi. Sì, hai letto bene: il primo computer biologico alimentato da cellule cerebrali umane è ufficialmente in vendita, e promette di rivoluzionare tutto quello che sappiamo sull’intelligenza artificiale.

Non sto scherzando e non sono impazzito. Il dispositivo si chiama CL1, costa 35.000 dollari (meno di molte auto) ed è prodotto dall’azienda australiana Cortical Labs. Le prime unità verranno spedite già a giugno 2025, complete di tutto ciò che serve per mantenere in vita le cellule cerebrali umane che gli permettono di “pensare”.

Cosa Diavolo è un Computer Biologico?

Immagina di prendere cellule cerebrali umane vere, coltivarle in laboratorio e poi farle crescere su un chip di silicio con elettrodi che le stimolano e ne registrano l’attività. Ecco, questo è il CL1 in parole semplici.

A differenza dei computer tradizionali che utilizzano transistor per elaborare informazioni, il CL1 sfrutta neuroni reali che formano connessioni, imparano e si adattano proprio come farebbe il nostro cervello. È come avere un mini-cervello che può essere programmato e utilizzato per risolvere problemi complessi.

La società lo chiama “Intelligenza Sintetica Biologica” (SBI) per distinguerla dall’IA tradizionale. Non è un giocattolo: nel 2021, i ricercatori hanno dimostrato che queste cellule potevano imparare a giocare a Pong, il classico videogioco degli anni ‘70. E l’hanno fatto in modo autonomo, adattandosi al gioco molto più velocemente di qualsiasi intelligenza artificiale tradizionale.

Come Funziona Questa Magia?

Il funzionamento è affascinante e un po’ inquietante allo stesso tempo. Il sistema parte da cellule staminali umane che vengono trasformate in neuroni. Questi neuroni vengono poi posizionati su un array di elettrodi planari - essenzialmente “metallo e vetro”, come spiega Brett Kagan, direttore scientifico di Cortical Labs.

Questi elettrodi formano una rete neurale biologica che può essere stimolata elettricamente. Quando ricevono uno stimolo, i neuroni iniziano a formare connessioni tra loro, creando percorsi per lo scambio di informazioni. Al microscopio, si possono letteralmente vedere i neuroni che formano ramificazioni da un elettrodo all’altro!

Il trucco geniale è nel modo in cui “addestrano” queste cellule. A differenza dell’intelligenza artificiale tradizionale che richiede enormi quantità di dati ed energia, i neuroni biologici cercano naturalmente connessioni che producano risultati prevedibili ed efficienti dal punto di vista energetico. In sostanza, le cellule vengono “premiate” quando esibiscono comportamenti desiderati e “punite” quando falliscono, creando un sistema che impara molto più efficacemente.

L’intero sistema è racchiuso in un’unità rettangolare che funziona come un sistema di supporto vitale completo per i neuroni, con:

  • Circuiti di perfusione per mantenere le cellule in vita
  • Sistemi di filtrazione per i prodotti di scarto
  • Controllo della temperatura
  • Miscelazione di gas
  • Pompe per mantenere tutto in circolazione

E la cosa più sorprendente? Non richiede nemmeno un computer esterno per funzionare!

Perché Questo Cambierà Tutto

Se stai pensando “ok, è interessante ma perché dovrebbe importarmi?”, ecco alcuni motivi per cui questa tecnologia potrebbe rivoluzionare non solo il mondo dell’informatica ma anche quello della medicina e della ricerca:

Efficienza Energetica Straordinaria

I modelli di IA tradizionali come ChatGPT richiedono enormi data center che consumano tanta energia quanto una piccola città. Il cervello umano, invece, funziona con appena 20 watt - meno di una lampadina. Il CL1 si avvicina molto più a questa efficienza: un intero rack di unità CL1 utilizza solo 850-1000 W di energia, molto meno dei server tradizionali.

Apprendimento Più Naturale e Flessibile

I computer biologici imparano in modo molto più simile agli esseri umani. Non hanno bisogno di milioni di esempi per capire un concetto - possono generalizzare da pochi esempi, proprio come facciamo noi. Questo li rende ideali per problemi complessi dove i dati di training sono limitati.

Rivoluzione nella Ricerca Medica

Una delle applicazioni più promettenti è nella scoperta di nuovi farmaci e nello studio di malattie cerebrali come l’epilessia e l’Alzheimer. Come spiega Kagan:

“La grande maggioranza dei farmaci per malattie neurologiche e psichiatriche che entrano nei test clinici fallisce, perché c’è molta più sfumatura quando si tratta del cervello - ma puoi effettivamente vedere quella sfumatura quando fai test con questi strumenti.”

Il CL1 potrebbe ridurre notevolmente la necessità di test sugli animali, accelerando lo sviluppo di nuovi trattamenti e fornendo modelli più accurati delle malattie umane.

“Wetware-as-a-Service”: Il Cloud Biologico

Una delle cose più interessanti del lancio del CL1 è il modello di business. Cortical Labs non vuole solo vendere queste unità (che costano comunque 35.000 dollari l’una), ma offre anche accesso remoto alla tecnologia attraverso il cloud.

Hanno creato quello che chiamano “Wetware-as-a-Service” (WaaS), che permette ai ricercatori di tutto il mondo di accedere remotamente ai chip biologici e lavorare con la tecnologia delle cellule coltivate senza dover possedere fisicamente un’unità CL1.

Questo democratizza l’accesso alla tecnologia: anche se non hai i 35.000 dollari per comprare un’unità, puoi comunque accedere alla potenza del computing biologico da casa tua. Cortical sta già costruendo quattro stack di server, ognuno contenente 30 unità individuali, che saranno disponibili per uso commerciale attraverso il sistema cloud entro la fine dell’anno.

Le Implicazioni Etiche: Stiamo Creando Piccoli Cervelli Coscienti?

Ora arriva la parte che potrebbe farti sentire un po’ a disagio: queste cellule cerebrali sono vive. Sono neuroni umani reali che crescono e formano connessioni. Questo solleva inevitabilmente domande sulla coscienza e sulla sentienza.

Quando il team ha pubblicato il suo studio rivoluzionario nel 2022, il dibattito sull’etica di questa tecnologia si è acceso immediatamente. Stiamo essenzialmente creando mini-cervelli in una scatola? Potrebbero sviluppare una forma di coscienza? E se fosse così, quali sarebbero le implicazioni etiche?

Cortical Labs sottolinea che ci sono numerose approvazioni normative richieste per utilizzare questa tecnologia, a seconda della posizione e dei casi d’uso specifici. Le autorità di regolamentazione includono agenzie sanitarie, comitati di bioetica e organizzazioni governative che supervisionano la biotecnologia o i dispositivi medici.

Ma come con l’IA tradizionale, è difficile prevedere tutte le potenziali applicazioni e implicazioni di questa tecnologia. Siamo in un territorio inesplorato e le linee guida etiche stanno cercando di stare al passo con l’innovazione.

Il Cervello Minimo Vitale: La Prossima Frontiera

Mentre il lancio del CL1 è già di per sé rivoluzionario, il team di Cortical sta lavorando a qualcosa di ancora più ambizioso: il concetto di “Cervello Minimo Vitale” (Minimal Viable Brain o MVB).

L’idea è affascinante: qual è la configurazione più semplice di cellule cerebrali che può ancora mostrare comportamenti intelligenti? Il nematode C. elegans ha un cervello di appena 302 neuroni, ma ognuno di questi neuroni è altamente specifico. Potrebbero bastarne 30, opportunamente collegati, per creare un sistema intelligente? E se è così, potremmo costruire reti più complesse utilizzando 100.000 copie di questi stessi 30 neuroni?

Come spiega Kagan:

“Non conosciamo ancora la risposta a nessuna di queste domande, ma con questa tecnologia possiamo scoprirla. Stiamo iniziando ad aggiungere sempre più tipi di cellule a questa coltura man mano che andiamo avanti.”

Un cervello minimo vitale sarebbe uno strumento potentissimo, permettendo un controllo ancora maggiore e analisi più sfumate di quanto sia attualmente possibile nella ricerca condotta su un cervello reale.

Quanto Costa e Come Procurarselo

Se sei un ricercatore o lavori in un’istituzione che potrebbe beneficiare di questa tecnologia, ecco cosa devi sapere:

  • Il prezzo di partenza è di circa 35.000 dollari per unità
  • Le prime unità verranno spedite a giugno 2025
  • È anche possibile accedere alla tecnologia tramite cloud (Wetware-as-a-Service)
  • Sono necessarie varie approvazioni normative a seconda della posizione e dell’uso specifico

Confrontato con tecnologie simili sul mercato che costano circa 85.000 dollari, il CL1 è relativamente accessibile per la ricerca all’avanguardia. E con l’opzione cloud, l’accesso diventa ancora più democratico.

SBI vs. IA: Chi Vincerà la Corsa all’Intelligenza?

Una domanda che sorge spontanea è: questa Intelligenza Sintetica Biologica sostituirà l’IA tradizionale? La risposta, come spesso accade nella tecnologia, è complessa.

L’SBI non è necessariamente “migliore” dell’IA tradizionale in tutte le applicazioni, ma offre vantaggi unici che la rendono complementare. È intrinsecamente più naturale dell’IA, poiché utilizza lo stesso materiale biologico - i neuroni - che è alla base dell’intelligenza negli organismi viventi.

I principali vantaggi dell’SBI rispetto all’IA tradizionale includono:

  1. Efficienza energetica: i neuroni biologici consumano molto meno energia dei chip in silicio
  2. Apprendimento adattivo: possono imparare da meno esempi e adattarsi più rapidamente a nuove situazioni
  3. Parallelismo naturale: elaborano informazioni in parallelo, come il cervello umano
  4. Robustezza: sono più resistenti al rumore e alle variazioni nei dati

D’altra parte, l’IA tradizionale mantiene vantaggi in termini di scalabilità, velocità in determinati compiti e facilità di distribuzione. È probabile che in futuro vedremo sistemi ibridi che combinano il meglio di entrambi i mondi.

Le Sfide da Superare

Nonostante l’entusiasmo, ci sono ancora molte sfide da superare per questa tecnologia emergente:

Longevità delle Cellule

Quanto a lungo possono sopravvivere queste culture cellulari? Come mantenere le cellule sane e funzionali per periodi prolungati? Questi sono problemi fondamentali che Cortical e altri ricercatori stanno affrontando.

Standardizzazione

Per un’adozione diffusa, sarà necessario standardizzare i protocolli di crescita cellulare, i metodi di stimolazione e i parametri di misurazione. Senza standard comuni, sarà difficile confrontare i risultati tra diversi laboratori.

Scala

Anche se un milione di neuroni sembrano tanti, sono ancora pochissimi rispetto ai circa 86 miliardi di neuroni nel cervello umano. Scalare questa tecnologia rappresenta una sfida significativa.

Finanziamenti

Come ha spiegato Kagan, una delle sfide più grandi è stata ottenere finanziamenti per un’innovazione che non rientra facilmente in categorie predefinite:

“La difficoltà che continuo a sentire [dagli investitori] è che non rientriamo in una casella. E non ci rientriamo - siamo una tecnologia che attraversa numerosi confini diversi. Non siamo esattamente IA, non siamo esattamente medicina - possiamo fare entrambe le cose, ma non siamo né l’una né l’altra.”

Il Futuro del Computing Biologico

Guardando al futuro, è difficile sovrastimare il potenziale impatto di questa tecnologia. Potremmo vedere applicazioni in:

Medicina Personalizzata

Immagina di poter testare farmaci su reti neurali costruite con le tue stesse cellule, per prevedere come il tuo corpo specifico risponderà a un trattamento.

Robotica Avanzata

Robot con controllori biologici potrebbero mostrare capacità di adattamento e apprendimento molto più simili a quelle degli esseri viventi.

Calcolo ad Alta Efficienza Energetica

Data center biologici potrebbero elaborare enormi quantità di dati consumando una frazione dell’energia richiesta dai sistemi attuali.

Interfacce Cervello-Computer

La comprensione acquisita dalle reti neurali biologiche potrebbe portare a interfacce cervello-computer più efficaci, potenzialmente rivoluzionando il trattamento di paralisi e altre condizioni neurologiche.

Conclusione: L’Alba di una Nuova Era Informatica

Il lancio commerciale del CL1 di Cortical Labs segna un momento cruciale nella storia dell’informatica. Per la prima volta, abbiamo un computer ibrido biologico-silicio disponibile commercialmente, che apre la strada a un tipo completamente nuovo di intelligenza computazionale.

Mentre gli attuali modelli di IA tradizionale sembrano raggiungere i limiti della loro efficienza energetica e scalabilità, l’SBI potrebbe rappresentare un salto paradigmatico, ricordandoci che il cervello umano rimane il sistema di elaborazione delle informazioni più efficiente ed adattabile che conosciamo.

Come ha dichiarato il fondatore e CEO di Cortical, Dr. Hon Weng Chong:

“Oggi è la culminazione di una visione che ha alimentato Cortical Labs per quasi sei anni. La nostra missione a lungo termine è stata democratizzare questa tecnologia, rendendola accessibile ai ricercatori senza hardware e software specializzati. Il CL1 è la realizzazione di quella missione.”

E forse la parte più entusiasmante è che siamo solo all’inizio. Come qualsiasi tecnologia rivoluzionaria, il vero potenziale dell’SBI si rivelerà solo quando sarà nelle mani di ricercatori, innovatori e pensatori di tutto il mondo.

Che ne pensi? Ti piacerebbe provare un computer biologico? Ti spaventa l’idea di neuroni umani che “pensano” all’interno di una macchina? Fammi sapere nei commenti!

P.S. Se ti interessa approfondire questo argomento, ti consiglio di dare un’occhiata al sito ufficiale di Cortical Labs e al loro paper pubblicato sulla rivista Neuron.

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