En busca de la primera CPU viva: una empresa crea el primer bioprocesador con organoides cerebrales

Cada vez más dispositivos emplean chips en su interior como CPU, encargados de realizar cálculos y poder llevar a cabo todos los procesos necesarios. Estamos avanzando hacia una época donde el consumo energético por tener todos estos chips va a ser bastante preocupante. Si a esto le sumamos el hecho de que se quieren desarrollar y entrenar cientos de modelos de IA, vamos encaminados a tener un consumo elevadísimo. Para poder reducir el uso de la energía, se ha llevado a cabo una alternativa a los chips, creando un bioprocesador con 16 organoides cerebrales capaz de consumir un millón de veces menos energía.

Cada vez que sale una nueva generación de chips, sean procesadores o tarjetas gráficas, estos aportan mejoras de rendimiento y eficiencia. Estas no son fijas y dependen totalmente de la arquitectura empleada, de las frecuencias alcanzadas o del nodo utilizado. Es por ello, que quizá veamos grandes mejoras o de lo contrario, nos quedemos con unos nuevos chips que apenas aportan cambios frente a los anteriores.

FinalSpark anuncia su Neuroplatform, una plataforma online donde se puede usar de forma remota un bioprocesador con organoides

Es cierto que hemos avanzado muchísimo si nos comparamos a hace una o dos décadas atrás. Por ejemplo, los procesadores hace 20 años utilizan un solo núcleo y estaban fabricados con procesos de unos 100 nanómetros comparados a los 5/3 nm de la actualidad. Aun así y a pesar de los avances, con la llegada de la IA generativa y la importancia que tiene esta, se avecina un consumo de energía enorme como esto continúe así. Ya hemos visto que para entrenar modelos de IA como Grok 3 de Elon Musk, se requieren 100.000 GPU NVIDIA H100 y este es solo uno de los muchos modelos de inteligencia artificial que están en marcha.

Es por ello que FinalSpark, una empresa suiza de bioinformática, ha lanzado la denominada Neuroplatform, un servicio online que proporciona acceso remoto a 16 organoides del cerebro humano creando así un nuevo tipo de bioprocesador que consume un millón de veces menos energía que los chips digitales. FinalSpark indica que su Neuroplatform es capaz de aprender y procesar información, por lo que con su bajísimo consumo energético, podría llegar a ser muy útil para la inteligencia artificial.

Gracias a los avances tecnológicos lograron hacer que los bioprocesadores permanezcan vivos durante 100 días

Según el estudio que ha realizado esta empresa suiza de bioinformática, el entrenamiento de un único LLM como GPT-3 requiere aproximadamente 10 GWh. Esto equivale a 6.000 veces más consumo que el que realiza un ciudadano europeo en todo un año. Debido a esto, la creación y desarrollo de bioprocesadores permitiría reducir el impacto medioambiental de la informática en gran medida. Ya vimos el concepto de los bioprocesadores con organoides cerebrales e IA con Brainoware a finales de 2023, siendo este el primer caso de "biocomputadora híbrida".

Volviendo a FinalSpark, la compañía menciona que su Neuroplatform es wetware, mezcla de software, hardware y biología. Esta emplea 4 matrices multielectrodo (MEA) que tienen en su interior los organoides, órganos miniaturizados producidos en vitro. Cada una de estas MEA incluye 4 organoides, los cuales están interconectados por 8 electrodos y los datos se registran con conversores analógico-digital con 30 kHz y 16 bits.

La compañía suiza ha dado acceso a esta plataforma online con organoides a nueve instituciones con el fin de impulsar la investigación y desarrollo del bioprocesamiento. Gracias a la colaboración de estas entidades, se espera poder crear el primer procesador vivo del mundo. Estos permanecían "vivos" durante unas pocas horas inicialmente, pero con los avances realizados ahora son capaces de aguantar unos 100 días. Las instituciones deben suscribirse por 500 dólares al mes por usuario para poder acceder a la plataforma.