Hệ thống tính toán dựa trên tế bào sống có thể thúc đẩy cảm biến sinh học y tế phát triển

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice, được hỗ trợ bởi khoản tài trợ 1,99 triệu đô la từ Quỹ Khoa học Quốc gia, đang phát triển một hệ thống tính toán sinh học mới sử dụng các tế bào vi khuẩn được thiết kế như bộ xử lý kỹ thuật số. Dự án kéo dài bốn năm này nhằm tạo ra các mạng lưới vi sinh vật giao tiếp qua hóa học hoặc điện tử, hình thành các hệ thống tính toán song song có khả năng học hỏi, thích nghi và phản ứng với các đầu vào từ môi trường. Bằng cách tích hợp các mạng vi sinh vật này với hệ thống điện tử, nhóm nghiên cứu hy vọng xây dựng các máy tính sống có thể thực hiện các phép tính phức tạp với hiệu quả năng lượng cao hơn so với phần cứng truyền thống dựa trên silicon. Phương pháp này dựa trên lĩnh vực rộng hơn của tính toán sinh học, tận dụng vật chất sống — chẳng hạn như các mô não nhân tạo hoặc vi sinh vật — để vượt qua nhu cầu năng lượng cao của trí tuệ nhân tạo. Khác với các nỗ lực hiện có như nền tảng AI sử dụng mô não nhân tạo của công ty Thụy Sĩ FinalSpark, dự án tại Rice tập trung độc đáo vào vi sinh vật, khai thác khả năng giao tiếp tự nhiên của chúng để tạo ra các cảm biến sinh học có khả năng thích nghi và nhận diện mẫu. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm chẩn đoán y tế tiên tiến và giám sát môi trường, nơi các cảm biến sinh học sống có thể phát hiện các dấu hiệu hóa học và truyền dữ liệu điện tử. Dự án cũng dự định...