Scienziati e ingegneri stanno esplorando una nuova frontiera della tecnologia: dispositivi informatici alimentati da cellule cerebrali vive, coltivate in laboratorio su chip integrati in silicio. Questa innovazione, chiamata intelligenza biologica sintetica (SBI), unisce componenti biologici e circuiti elettrici per creare una forma di calcolo più energicamente efficiente e adattabile rispetto ai classici computer a silicio.
Un esperimento sorprendente: Pong giocato da neuroni
Nel 2022, un team di ricercatori con sede in Australia ha dimostrato che né un computer tradizionale né un essere umano giocavano al videogioco arcade “Pong”: una rete di organoidi cerebrali — blocchi di neuroni umani e di topo — è stata collegata a una simulazione. Dopo aver ricevuto stimoli elettrici come “ricompensa” quando colpivano la pallina, le cellule hanno imparato autonomamente a controllare la racchetta in circa cinque minuti, muovendola per rispondere al gioco senza alcun intervento esterno.
Il biocomputer CL1 di Cortical Labs
L’azienda australiana Cortical Labs, fondata a Melbourne nel 2019, ha sviluppato CL1, descritto come il primo biocomputer commerciale al mondo: una rete di neuroni umani coltivati su un chip di silicio dotato di elettrodi. Questi stimolano i neuroni e leggono l’attività elettrica prodotta, in un circuito di comunicazione bidirezionale tra hardware e cellule vive.
CL1 include sistemi per mantenere in vita le cellule: pompe, controllo di temperatura, pH, livelli di ossigeno e nutrienti, garantendo prestazioni per diverse settimane o mesi. Sul piano pratico, una singola unità consuma circa 850–1 000 W per rack e costa intorno ai 30 000–35 000 euro/dollari, in previsione di un servizio cloud entro fine 2025.
Vantaggi e potenzialità
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Apprendimento rapido e flessibile: i neuroni biologici si adattano autonomamente ai compiti; possono imparare senza grandi dataset o training intensivo come nell’IA tradizionale.
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Elevata efficienza energetica: ispirati al cervello umano che usa circa 20 W, questi sistemi promettono consumi molto inferiori rispetto ai data center classici.
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Applicazioni neurologiche: rendendo disponibili organoidi personalizzati da pazienti, è possibile studiare malattie come Alzheimer o epilessia in modo più realistico e accurato.
Tra etica, coscienza e identità
Un nodo cruciale riguarda l’eventuale coscienza o stato soggettivo dei neuroni: anche se coltivati in laboratorio, si tratta pur sempre di cellule cerebrali umane. Ciò solleva questioni profonde su neurodiritti, privacy mentale, libero arbitrio e identità.
Riflessioni e prospettive future
Sebbene affascinanti, queste tecnologie sono ancora in fase iniziale. Il termine “intelligenza biologica sintetica” rappresenta un paradigma emergente con potenziale disruptive nei calcoli adattativi, nella medicina e nei test di nuovi farmaci. Tuttavia, il mantenimento delle strutture biologiche e le implicazioni etiche richiedono riflessioni approfondite.
In sintesi:
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I computer viventi combinano cellule cerebrali reali e componenti elettronici per compiere calcoli adattativi con elevata efficienza energetica.
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Il progetto di punta è il CL1, presentato da Cortical Labs, che già oggi è in vendita come dispositivo commerciale.
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Motivazioni e potenzialità includono efficienza, apprendimento biologico e applicazioni mediche; ma emergono interrogativi etici legati a coscienza e diritti delle entità biologiche.
