أول كمبيوتر حي!.. علماء يحولون البكتيريا إلى معالجات رقمية!

[إسحق القس افرام]

قد يأتي اليوم الذي تُستبدل فيه شرائح السيليكون والأسلاك بخلايا حية قادرة على تشغيل أقوى أجهزة الكمبيوتر. هذا ما يسعى إليه مشروع بحثي جديد في جامعة رايس بولاية تكساس، بتمويل يبلغ 1.99 مليون دولار من المؤسسة الوطنية للعلوم الأمريكية.
المشروع، الممتد لأربع سنوات وبالتعاون مع جامعة هيوستن، يهدف إلى بناء أنظمة حوسبة بيولوجية تعتمد على بكتيريا مُهندَسة وراثياً، بحيث تعمل كل خلية ميكروبية كـ "معالج دقيق" يمكن دمجه في شبكة ضخمة تشكل ما يشبه حاسوباً حياً.
ويقول البروفيسور ماثيو بينيت، قائد الفريق البحثي: الميكروبات معالجات معلومات رائعة. نريد أن نفهم كيف يمكن ربطها في شبكات تتصرف بذكاء، ومن خلال دمج علم الأحياء مع الإلكترونيات، نأمل في إنشاء جيل جديد من منصات الحوسبة القادرة على التعلّم والتكيف مع بيئتها.
الحوسبة الحية.. من الخيال إلى المختبر
فكرة بناء الحواسيب من مواد بيولوجية ليست جديدة، ويُعرف هذا المجال باسم الحوسبة الحيوية، حيث جرى استخدام خلايا دماغية مزروعة في المختبر لتشكيل بنى حاسوبية بدلاً من الشرائح الإلكترونية التقليدية، وفقاً لما ورد في إنتريستنغ إنجينيرينغ.
الميزة الكبرى لهذه الأنظمة أن الدماغ البشري أو الحيواني قادر على إجراء ملايين العمليات باستخدام طاقة ضئيلة، وهو ما قد يلبي احتياجات الذكاء الاصطناعي المتزايدة من الطاقة.
على سبيل المثال، طورت شركة FinalSpark السويسرية منصة حوسبة تعمل بخلايا دماغية بشرية يمكن للعلماء استئجارها عبر الإنترنت، بهدف تقديم بديل يستهلك طاقة أقل بكثير من الأجهزة التقليدية.
لكن ما يميز مشروع جامعة رايس هو تركيزه على الميكروبات كلبنات أساسية للحوسبة، مستفيداً من قدرتها الطبيعية على التواصل عبر إشارات كيميائية أو كهربائية، ليتم ربطها في شبكات إلكترونية قادرة على التعلم والتكيف مع الزمن.
تطبيقات طبية وبيئية واعدة
إذا نجح المشروع، فقد يشكّل نقلة نوعية في مجالات مثل التشخيص الطبي والرصد البيئي وحتى تصميم أنظمة حوسبة أكثر ذكاءً.
من بين التطبيقات المحتملة: تطوير أجهزة استشعار حيوية قادرة على اكتشاف علامات كيميائية دقيقة، مثل المؤشرات الحيوية للأمراض أو الملوثات البيئية، ثم إرسال البيانات إلكترونياً.
ويضيف البروفيسور بينيت: إلى جانب التشخيص والرصد، قد تتطور الحواسيب الحية لتتجاوز قدرات الأجهزة التقليدية. ولذلك يدرس المشروع أيضاً الأبعاد الأخلاقية والقانونية والاجتماعية لهذه التقنية الثورية، وكيفية تقبّلها من قبل المجتمع.