Brain-Power vs. KI: Erster Bio-Computer mit menschlichen Hirnzellen

Menschliche Gehirnzellen als Rechenkraft: Der Bio-Computer CL1 von Cortical Labs kombiniert lebende Neuronen mit traditioneller Computertechnik. Er arbeitet energieeffizienter als herkömmliche KI-Systeme und soll in der Erforschung neu­ro­lo­gi­scher Er­kran­kun­gen helfen.

Menschliche Neuronen als Recheneinheit

Das australische Startup Cortical Labs aus Melbourne hat einen neuartigen Computer entwickelt, der menschliche Gehirnzellen für Berechnungen einsetzt. Der als CL1 bezeichnete Bio-Computer soll ab Juni für rund 35.000 Dollar (etwa 32.000 Euro) erhältlich sein. Das System kombiniert lebende Neuronen mit traditioneller Computertechnologie und verspricht dadurch Vorteile gegenüber konventioneller künstlicher Intelligenz.

Die Entwicklung von Wetware-Computern hat eine längere Geschichte. Bereits 1999 gelang es dem Forscher William Ditto und seinem Team am Georgia Institute of Technology, einen einfachen Neurocomputer zu konstruieren, der mithilfe von Blutegel-Neuronen grundlegende Additionen durchführen konnte. Der Cortical Labs CL1 mit menschlichen Gehirnzellen

Funktionsweise des CL1

Das Herzstück des CL1 ist ein Bioreaktor, in dem aus menschlichen Stammzellen gezüchtete Neuronen auf einem Siliziumchip kultiviert werden. Die Nervenzellen bilden dabei neuronale Netzwerke aus, die mit dem Computersystem interagieren können. Ein spezielles Betriebssystem namens "biOS" (Biological Intelligence Operating System) simuliert eine virtuelle Umgebung für die Neuronen und verarbeitet deren Reaktionen.

Cortical Labs erregte bereits 2021 mit dem "DishBrain"-Projekt Aufsehen. Damals demonstrierte das Unternehmen, dass kultivierte Gehirnzellen, die in digitale Systeme integriert wurden, zielgerichtete Aufgaben ausführen können. Die menschlichen Gehirnzellen lernten, eine simulierte Version des Spiels "Pong" zu spielen - und zwar schneller als bekannte KI-Systeme, wenn auch mit geringerer Geschicklichkeit.

Effizienz, Leistung und Einsatzgebiet

Cortical Labs betont die Effizienz des Systems: Mit nur 20 Watt Leistungsaufnahme soll der CL1 deutlich energiesparender arbeiten als herkömmliche KI-Chips. Zudem verspricht das Unternehmen eine schnellere Anpassungsfähigkeit und bessere Lernfähigkeit im Vergleich zu künstlichen neuronalen Netzen. Die Lebenserwartung der Neuronen im Bioreaktor beträgt allerdings nur maximal sechs Monate, was regelmäßige Wartung und Erneuerung erforderlich macht.

Als Haupteinsatzgebiet für den CL1 nennt Cortical Labs die wissenschaftliche Forschung. Das System soll neue Einblicke in die Funktionsweise des menschlichen Gehirns ermöglichen. Besonders in der Erforschung neurologischer Erkrankungen und bei der Erprobung neuer Medikamente könnte der Bio-Computer zum Einsatz kommen. Die Entwickler sehen darin eine mögliche Alternative zu Tierversuchen, wobei die ethischen Implikationen noch diskutiert werden müssen.

Cortical Labs ist nicht das einzige Unternehmen, das an Wetware-Computing mit lebenden Neuronen arbeitet. Auch FinalSpark (Schweiz, gegründet 2014) und Koniku (USA, gegründet 2015) forschen in diesem Bereich, wobei Cortical Labs mit seiner Gründung im Jahr 2020 der jüngste Akteur ist.

Neben dem Verkauf einzelner CL1-Geräte plant Cortical Labs auch einen cloudbasierten Zugriff auf die Technologie. Unter dem Begriff "Wetware as a Service" (WaaS) sollen Forscher die Rechenleistung mehrerer vernetzter CL1-Systeme remote nutzen können. Dies würde den Zugang zur Technologie auch ohne hohe Investitionskosten ermöglichen.

Chancen und ethische Bedenken

Die Entwicklung des CL1 weckt große Erwartungen, wirft aber auch kritische Fragen auf. Einerseits könnte die Technologie zu Fortschritten in der Hirnforschung und bei der Entwicklung neuer KI-Systeme führen. Andererseits ergeben sich ethische Bedenken hinsichtlich der Verwendung menschlicher Zellen für Rechenaufgaben.

Philosophen und Ethiker diskutieren bereits über mögliche Konsequenzen: Können die kultivierten Neuronen ein Bewusstsein oder Gefühle entwickeln? Welche Rechte sollten solchen Zellkulturen zugestanden werden? Diese Fragen dürften die weitere Entwicklung und Anwendung der Technologie begleiten.

Was denkt ihr über diesen Bio-Computer mit menschlichen Neuronen? Seht ihr darin eher Chancen oder Risiken für die Zukunft der Technologie? Teilt eure Gedanken in den Kommentaren!


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