Bakterie działające jak komputer. Naturalna sztuczna inteligencja

Genetycznie zmodyfikowane bakterie Escherichia coli mogą funkcjonować podobnie do podstawowego modelu sztucznej inteligencji. Informacje na ten temat pojawiły się w czasopiśmie „Nature Chemical Biology”.

Zespół naukowców prowadzony przez Sangrama Bagha z Instytutu Fizyki Jądrowej Saha w Kalkucie (Indie) wykonał modyfikacje genetyczne bakterii.

Nowo uzyskane mikroorganizmy, zwane "baktoneuronami", mogą być łączone w różnorodne konfiguracje na wzór neuronów w mózgu, co pozwala na rozwiązywanie różnych problemów. Choć są jednokomórkowcami, współpracują ze sobą jak komórki w organizmie wielokomórkowym.

W typowym elektronicznym komputerze informacja jest przechowywana w systemie binarnym jako zera i jedynki, odpowiadające niskiemu lub wysokiemu napięciu. W przypadku baktoneuronów wykorzystuje się trzy chemiczne związki – obecność lub brak określonych substancji reprezentuje jedynki albo zera.

Kultury baktoneuronów funkcjonują jak jednowarstwowa sztuczna sieć neuronowa. Taką samą zasadę działania posiadają wielowarstwowe modele językowe, jak ChatGPT, ale one korzystają z dziesiątek, a nawet setek warstw.

Pojedyncze bakterie mają długość jedynie 2 do 5 mikrometrów, a ich „zasilanie” ma charakter chemiczny. Dzięki temu, układy budowane z tych bakterii mogą być znacznie mniejsze niż elektroniczne odpowiedniki. Dodatkowo, dzięki zdolności bakterii do rozmnażania się, można je „produkować” w dużych ilościach przy niskich kosztach.

Obecnie te biologiczne komputery potrafią między innymi wykrywać liczby pierwsze w zakresie od 0 do 9, identyfikować samogłoski wśród liter od A do L, świecąc na zielono lub czerwono, oraz obliczać maksymalną liczbę kawałków, na jakie można podzielić pizzę za pomocą prostych cięć.