실험실 배양 뇌로 만들어진 CPU

스위스 바이오컴퓨팅 기업인 파이널스파크(FinalSpark)가 줄기세포를 배양해 만들어진 뇌 조직을 CPU로 사용하는 시스템인 뉴로플랫폼(Neuroplatform)을 구축했다. 뉴로플랫폼은 각지 연구자가 원격 접속할 수 있으며, 학습과 정보 처리를 수행할 수 있다.

파이널스파크 뉴로플랫폼은 실험실에서 배양된 휴먼 브레인 오가노이드(Human Brain organoid) 16개로 이뤄진 시스템. 휴먼 브레인 오가노이드란 iPS세포 또는 ES세포에서 분화 유도된 조직을 말하며 뉴로플랫폼에선 iPS세포에서 유래한 신경 줄기세포가 사용하고 있다. 연결된 전극을 통해 휴먼 브레인 오가노이드는 프로세서로 작동하며 연구자는 뇌를 사용해 계산할 수 있다.

뉴로플랫폼 휴먼 브레인 오가노이드는 다중 전극 어레이(MEA. multi-electrode array) 4개에 수용되어 있으며 각 MEA에는 자극과 기록 모두에 사용할 수 있는 전극 8개가 연결되어 있다. 데이터는 샘플링 주파수 30kHz, 해상도 16비트 디지털-아날로그 변환기를 통해 오가며 이는 MEA용 마이크로유체 생명유지시스템과 모니터링 카메라에 의해 지원된다.

뉴로플랫폼은 지난 4년간 24시간 가동되어 왔으며 이번에 9개 기관에 새롭게 접근 권한이 제공됐다. 뉴로플랫폼 사용에는 월 500달러 요금이 필요하다.

휴먼 브레인 오가노이드의 수명은 짧아 초기에는 몇 시간밖에 기능하지 않았지만 개선되어 앞으로는 1유닛당 100일 정도 지속될 것으로 예상된다.

파이널스파크 측은 GPT-3와 같은 대규모 언어 모델 하나를 학습시키는 데 10GWh 에너지가 필요한데 이는 유럽 시민이 1년 동안 사용하는 에너지 6,000배에 해당한다며 하지만 뉴로플랫폼 소비전력은 기존 디지털 프로세서 100만 분의 1이라는 말로 휴먼 브레인 오가노이드가 지닌 저전력 소비를 어필했지만 구체적인 성능은 공개되지 않았다. 다만 이미 30개 대학이 뉴로플랫폼 사용에 관심을 보이고 있다고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.