近年、人工知能（AI）の進化に伴い、そのエネルギー消費量が飛躍的に増加しています。この問題に対して、新たな解決策として注目されているのが「バイオコンピューティング」です。この技術は、従来のシリコンベースのコンピュータではなく、生体材料を利用したコンピュータを目指すものです。
スイスのスタートアップ企業FinalSparkは特定の臓器の機能を模倣する技術、「オルガノイド」を活用した「Neuroplatform」というコンピュータプラットフォームを開発しました。これは、ヒトの皮膚細胞から作られた10,000個のニューロンを含むオルガノイドを使用し、そのニューロンが電気刺激とドーパミンを通じて学習する仕組みを持っています。ドーパミンは人間の脳における報酬系を模倣するために使われ、ニューロンが新たな接続経路を形成し、学習するプロセスを促進します。
バイオコンピューティングの目的は、AIのトレーニングに必要なエネルギーを大幅に削減することです。FinalSparkの目標は、従来の技術と比較して100,000倍も少ないエネルギーでAIを実行することです。現在、34の大学の研究チームがこのNeuroplatformを利用しており、それぞれがオルガノイドを利用した異なる側面の研究を行っています。たとえば、ミシガン大学のチームは、オルガノイドの活動を変えるために必要な電気的および化学的なプロンプトを研究しており、これが将来的にオルガノイド特有のコンピュータ言語の構築に繋がる可能性があります。
しかし、この技術にはまだ課題があります。たとえば、オルガノイドは平均で100日間しか生存できず、大規模なシリコンベースのシステムと競争するにはまだ時間がかかります。それでも、FinalSparkはオルガノイドの製造プロセスを「合理化」し、現在では2,000から3,000のオルガノイドを維持しています。
バイオコンピューティングはオルガノイドだけではなく、他の生物材料も活用しています。スペインの国立バイオテクノロジーセンターの研究者、アンヘル・ゴニ・モレノは、バクテリアを使った「細胞コンピューティング」を研究しています。これにより、従来のコンピュータサイエンスにおけるメモリやロジックゲートの機能を再現するシステムが作成されています。また、英国西部大学のアンドリュー・アダマツキーは、菌類を利用したコンピューティングの可能性を探っています。菌糸はニューロンと同様の電気的特性を持ち、学習やパターン認識など、脳に似た計算システムを構築できると考えられています。
FinalSparkのFred Jordanは、ヒトのニューロンが学習に最も優れていると信じていますが、これには倫理的な問題が伴います。特に、ミニ脳が意識を持つ可能性についての議論が続いています。Jordanは、この倫理的問題に対処するために哲学者や研究者と協力し、文化的背景を考慮した議論を進めています。
バイオコンピューティングは、エネルギー効率が高く、持続可能な未来のコンピューティングを目指す一方で、倫理的課題や技術的制約に取り組む必要があります。それでも、ニューロンやオルガノイドを活用したこの新しいアプローチは、従来のシリコンベースのコンピュータを超える可能性を秘めています。

FinalSpark