Sekolah Kedokteran Yong Loo Lin, Universitas Nasional Singapura (NUS Medicine) bermitra dengan DayOne, pengembang dan operator data center global yang berkantor pusat di Singapura, dan Cortical Labs, perusahaan rintisan komputasi biologis yang berbasis di Melbourne, membangun prototipe data center berbasis komputasi biologis di Institut Ilmu Hayati NUS.
Bagaimana biologi dan teknologi dapat bersatu untuk mengubah masa depan komputasi
Berbeda dengan data center konvensional yang beroperasi menggunakan chip silikon, data center ini menggunakan "wetware" alias neuron biologis hidup yang berasal dari sel darah yang diprogram ulang menjadi sel punca, untuk memproses informasi dan mendukung sistem AI. Unit komputasi itu diberi nama CL1/Cortical Cloud, sebuah unit yang mengintegrasi susunan mikroelektroda dan aktivitas jaringan saraf secara real-time.
Prototipe data center berbasis komputasi biologis ini merupakan langkah maju dalam peningkatan komputasi dan pengurangan penggunaan sumber daya. Salah satu keunggulan utamanya dibandingkan data center konvensional adalah penggunaan energi yang rendah, dimana sistem ini tidak menggunakan server penghasil panas yang memerlukan pendinginan.
Tidak butuh listrik banyak tapi butuh gula
Berbeda dengan pusat data tradisional yang bergantung pada server yang boros energi, data center dengan komputasi biologis ini menawarkan potensi efisiensi energi yang jauh lebih besar dengan memanfaatkan kemampuan pemrosesan alami dari jaringan saraf hidup.
Konsumsi daya yang diperlukan kecil yakni sekitar 30 watt per unit, daya yang lebih kecil dibandingkan kalkulator genggam. Bandingkan dengan satu unit chip silikon AI seperti Nvidia H100 SXM, dapat mengonsumsi daya hingga 700 watt saat menjalankan tugas komputasi yang berat.
Karena unit komputasi CL1 menggunakan sel hidup, jadi butuh sumber daya kehidupan layaknya makhluk hidup yakni makan dan nafas. Jadi setiap tiga hari sekali peneliti data center berbasis komputasi biologis ini harus memberikan campuran gula, mikronutrien, dan penyangga pH sebagai nutrisi bagi sel-sel otak tersebut. Dan juga memompa masuk karbon dioksida, oksigen, dan nitrogen, sehingga sel berada dalam sistem pendukung kehidupan yang seharusnya.
Cocok untuk aplikasi dengan data sedikit dan sering berubah-ubah
Chong Hon Weng, pendiri sekaligus CEO Cortical Labs, mengatakan bahwa data center biologis lebih cocok untuk aplikasi yang melibatkan kumpulan data terbatas dan kondisi yang sangat tidak dapat diprediksi seperti pada robot humanoid di ruang publik, rumah, kantor, atau lingkungan industri yang kondisinya senantiasa berubah.
Ia juga mengklaim bahwa pusat data biologis juga cocok untuk aplikasi keamanan siber dalam mendeteksi anomali tanpa memerlukan kumpulan data pelatihan yang sangat besar. Hal ini serupa dengan cara manusia belajar hanya dari segelintir contoh dan menerapkan apa yang telah dipelajari bahkan ketika situasi berubah.
Di tahap awal data center ini menggunakan 20 unit CL1 alias rak server terintegrasi biologis yang dioperasikan secara independen pertama di dunia. Setiap unit CL1 menampung setidaknya 200.000 neuron yang ditempatkan di atas chip silikon yang dilengkapi elektroda. Neuron hidup ini bertukar sinyal listrik dengan komputer, tempat aktivitas sarafnya diterjemahkan menjadi daya komputasi mentah.
Chong mengakui bahwa chip silikon konvensional masih jauh lebih unggul untuk perhitungan cepat, presisi, dan dapat diulang yang menjadi landasan bagi model bahasa besar seperti ChatGPT.
Data center berbasis komputasi biologis ini cocok untuk diterapokan di negara-negara dengan keterbatasan pasokan listrik dan air seperti Singapura, kata Chong.
***
