在未來，最強大的計算機可能不再是由矽和電線組成，而是由活細胞組成。美國德克薩斯州的萊斯大學（Rice University）正在進行一項新項目，旨在將這一願景變為現實。該項目獲得了來自國家科學基金會（National Science Foundation）價值 199 萬美元的資助，團隊將開發工程化的細菌系統，作為生物計算系統的基礎。這個為期四年的項目包括來自休斯頓大學（University of Houston）的合作夥伴，意在顛覆傳統計算的概念。
這一概念的核心在於，單個細菌細胞可作為微型處理器。科學家可以將這些細胞連接起來，構建強大的生物計算機網絡。項目負責人、萊斯大學的馬修·班奈特教授（Matthew Bennett）表示：「微生物是出色的信息處理器，我們希望了解如何將它們連接成能夠智能運作的網絡。」他補充道：「通過將生物學與電子學相結合，我們希望創造出一種新的計算平台，能夠適應、學習並對環境作出反應。」
基於活的生物物質構建計算機的理念已經存在多年。這一領域被稱為生物計算（biocomputing），它利用合成生物學和像實驗室培養的腦細胞（器官樣本）等生物物質來創造計算機架構，而非傳統的基於矽的硬件。這一研究的推動力在於，無論是人腦還是動物腦，都能以極少的能量每秒進行大量計算。研究人員認為，這種生物效率有潛力解決人工智能日益增長的能源需求。
例如，一家名為 FinalSpark 的瑞士公司已經開發了一種由人腦器官樣本驅動的計算平台，科學家可以通過互聯網租用該平台。該公司的目標是創造一種能耗遠低於當前設計的人工智能計算系統。然而，萊斯大學的新項目在於其專注於使用微生物，旨在開發新型計算系統的平台，這些平台將通過將微生物感測和通訊與電子網絡連接來構建。
該團隊的研究基於每個微生物細胞可以被視為處理器的理念。由於這些微生物通過化學或電信號自然地相互通信，因此可以將它們連接以形成平行計算系統。利用連續培養系統，研究人員將維持這些微生物並將其連接至電子設備。這將使微生物網絡隨著時間的推移學習和適應，從而能夠識別模式。結果，該系統將能夠以傳統計算機無法實現的方式對現實世界中的化學輸入作出反應。
如果項目成功，將推動醫療診斷、環境監測以及下一代計算的發展。一個關鍵應用是開發智能生物傳感器，能夠檢測特定的化學標記，如疾病生物標記或環境污染物，並以電子方式傳輸信息。班奈特表示：「超越診斷和監測，活的計算機有一天可能會以超越傳統機械能力的方式適應和進化。」該項目還將研究創建可編程活計算機的倫理、法律和社會影響，這包括探討這些技術應如何受到監管，以及公眾將如何看待它們。
