Schweizer stellen megaeffizienten Bio-Computer aus menschlichen Hirnzellen her

Biocomputer haben gegenüber technischen Rechnern einen enormen Vorteil: Sie verbrauchen sehr viel weniger Energie. Würden wir Menschen einen rein künstlichen Computer mit der Leistungskraft unseres eigenen Gehirns herstellen, müssten wir diesen wohl an ein eigenes Kraftwerk anschließen. Aus diesem Grund sieht das Schweizer Start-up FinalSpark biologische Computer als große Chance für die Zukunft an – und hat bereits ein funktionierendes Modell entwickelt.

Das menschliche Gehirn ist von Natur aus ein Superrechner

Biocomputer sollen 1 Million Mal effizienter sein

Das Schweizer Start-up FinalSpark beschäftigt sich mit lebenden Rechnern. Den Ersten davon haben die findigen Forscher aus 16 menschlichen Hirn-Organoiden gebaut. Organoide bestehen aus lebenden Mikrostrukturen, zusammengesetzt aus reifen Gewebezellen sowie embryonalen oder induziert pluripotenten Stammzellen. Sie kommen ohne Blutgefäße aus, funktionieren aber sonst ähnlich wie die Organe in unserem Körper – in diesem Fall wie unser Gehirn. Finalspark gibt bekannt, dass der Bio-Computer tatsächlich Informationen speichern und verarbeiten kann. Dabei soll er ungefähr 1 Million Mal effizienter vorgehen als reguläre, handelsübliche Rechner.

Das System setzt sich aus vier Multielektroden zusammen, die mit je vier lebenden Organoiden gefüllt sind. Jedes einzelne Organoid wurde mit je acht Elektroden versehen, über die elektrische Signale laufen. Damit lassen sich die Zellen sowohl stimulieren als auch ihre Signale abrufen. Das Ganze schwimmt in einer speziellen Nährstofflösung, denn immerhin handelt es sich um lebendes Material mit einer Haltbarkeit von ungefähr drei Monaten.

Zusammenarbeit mit mehreren Universitäten

Insgesamt steckt der Biocomputer noch in den Kinderschuhen, aber es besteht eine reale Hoffnung, dass er uns in einigen Jahrzehnten enorme Menge Energie einspart. FinalSpark erklärt dies am Beispiel des Large Language Models (LLM) GPT-3, das einen enormen Verbrauch von 10 Gigawattstunden (GWh) Strom verzeichnete. Ein Biocomputer hätte nicht einmal einen Bruchteil davon benötigt, so die These, und wäre deshalb als KI unschlagbar ressourcenschonend. Das Start-up hat sich mit mehreren Universitäten vernetzt, um gemeinsam mit Wissenschaftlern die Neuronen der Organoide zu trainieren. Bis jetzt ist alles noch sehr kompliziert, doch alle großen Dinge fangen klein an.