Singaporen datakeskus laskee 16 miljoonalla hermosolulla

Singaporessa on otettu käyttöön palvelinkaappi, jonka laskenta perustuu eläviin ihmisen hermosoluihin. Kansallisen Singaporen yliopiston lääketieteellinen tiedekunta (NUS Medicine), datakeskusoperaattori DayOne ja australialainen Cortical Labs esittelivät elokuussa 2026 järjestelmän, jossa on 20 CL1-nimistä biologista tietokoneyksikköä. Niiden yhteenlaskettu hermosolumäärä on uutisoinnissa noin 16 miljoonaa. Laitteisto kuluttaa murto-osan tavallisen tekoälypalvelimen sähköstä, mutta sen solut on ruokittava kolmen päivän välein.

Mitä Singaporessa otettiin käyttöön?

Laitteisto sijaitsee NUS Life Sciences Institute -tutkimuslaitoksessa Singaporessa. Sen ovat rakentaneet yhdessä NUS Medicine, singaporelainen datakeskusyhtiö DayOne ja melbournelainen biologisen laskennan yritys Cortical Labs.

Cortical Labsin mukaan järjestelmä otettiin sisäiseen tutkimuskäyttöön 16. heinäkuuta 2026. Elokuun 6. päivänä yli 80 kutsuvierasta näki esittelyn, jossa yksiköt laskivat ja niiden hermosolujen sähköistä toimintaa näytettiin reaaliajassa. Virallinen julkistus seurasi 17. elokuuta.

Osapuolet kuvaavat laitteistoa maailman ensimmäiseksi itsenäisesti toimivaksi biologisesti integroiduksi palvelinkaapiksi. Kyse ei kuitenkaan ole maailman ensimmäisestä biologisen laskennan laitoksesta: Cortical Labsilla on ollut Melbournessa suurempi laitos, jossa on noin 120 samanlaista yksikköä ja joka tarjoaa laskentatehoa asiakkaille verkon välityksellä. Siksi osa medioista kutsuu Singaporen järjestelmää maailman toiseksi biologiseksi datakeskukseksi.

Näin biologinen tietokone toimii

Hermosolut eivät ole peräisin aivoista. Ne kasvatetaan kantasoluista, jotka on valmistettu aikuisen luovuttajan veri- tai ihonäytteestä. Solut kasvavat lasista ja metallista rakennetulla alustalla, johon on upotettu pieniä elektrodeja eli johtimia. Elektrodit lähettävät sähköimpulsseja solumassaan ja lukevat takaisin sen vastaukset.

Cortical Labsin biOS-niminen ohjelmisto pyörittää keinotekoista ympäristöä ja syöttää tiedon siitä suoraan soluviljelmälle. Solut reagoivat sähköimpulsseilla, ja niiden toiminta muuttaa puolestaan keinotekoista ympäristöä. Tämä luku–toimi–kirjoita-silmukka sulkeutuu alle millisekunnissa. Kehittäjät voivat lähettää yksiköihin koodia samaan tapaan kuin mihin tahansa tietokoneeseen, ja ohjelmointirajapinnan kautta tutkijat voivat tallentaa solujen toimintaa ja ärsyttää niitä reaaliajassa.

Menetelmä eroaa aiemmista neuromorfisista piireistä eli siruista, jotka jäljittelevät hermosolujen toimintaa. Sellaiset sirut, kuten Intelin Loihi ja IBM:n TrueNorth, matkivat hermosoluja transistoreilla: ne jäljittelevät biologiaa mutta eivät ole biologiaa. CL1:ssä varsinainen laskenta tapahtuu elävissä hermosoluissa, ja piin tehtävä on toimia rajapintana.

Biologisessa solukossa tiedon tallennus ja käsittely tapahtuvat samassa paikassa, kun taas perinteisessä tietokoneessa muisti ja laskenta on erotettu toisistaan. Solut muovaavat yhteyksiään ärsykkeiden mukaan ja toimivat kemian varassa sähköjännitteen kytkemisen sijaan. Ne myös kuolevat, mikä ei koske transistoria lainkaan – ja juuri se muuttaa koko kaupallisen yhtälön.

Solujen määrästä on esitetty kahta lukua. NUS:n mukaan yksikössä on vähintään 200 000 hermosolua, kun taas Cortical Labsin oma tuoteseloste ilmoittaa noin 800 000 hermosolua yksikköä kohden. Jälkimmäinen luku tuottaa uutisoinnissa toistetun 16 miljoonan kokonaismäärän. Lukuja ei ole virallisesti sovitettu yhteen, joten määrää kannattaa pitää toistaiseksi avoimena. Vertailun vuoksi ihmisen aivoissa on noin 86 miljardia hermosolua, eli 16 miljoonaa on siihen nähden pieni osa.

Kone on ruokittava kolmen päivän välein

Jokaiseen CL1-yksikköön on rakennettu oma elintoimintoja ylläpitävä järjestelmä. Teknikko käy Singaporen laitoksessa kolmen päivän välein antamassa soluviljelmälle ravintoliuoksen, jossa on sokeria, hivenaineita ja happamuutta sääteleviä aineita. Erillinen kaasujärjestelmä huolehtii hiilidioksidista, hapesta ja typestä, lämpötila pidetään vakaana ja syntyvät jätteet suodatetaan pois.

Yksin jätettyinä solut kuolevat. Oikein hoidettuina ne pysyvät elossa noin puoli vuotta, minkä jälkeen viljelmä eli kasvatettava solumassa vaihdetaan uuteen.

Cortical Labsin mukaan yksi CL1 kuluttaa noin 25–30 wattia. Singaporen 20 yksikön kaappi kuluttaa yhteensä arviolta 850–1 000 wattia. Vertailun vuoksi yksi Nvidian H100-näytönohjain kuluttaa rasituksessa yksinään noin 700 wattia ja tavallinen tekoälypalvelimen kaappi kymmeniä kilowatteja. Lukuihin liittyy kuitenkin avoimia kysymyksiä, eikä niitä ole vahvistettu riippumattomassa energiakatselmuksessa.

Vertailuun liittyy myös piilokustannus. Hermosolujen kasvattaminen kantasoluista on hidasta, kallista ja tapahtuu laboratoriossa, joka kuluttaa itsekin sähköä. Viljelmien vaihtaminen kahdesti vuodessa tarkoittaa toistuvaa biologisten valmistelujen tarvetta, jolle ei ole vastinetta piirissä.

Miksi sähkönkulutus kiinnostaa

Datakeskusten sähkönkulutus oli vuonna 2024 yhteensä 415 terawattituntia eli noin 1,5 prosenttia maailman sähkönkulutuksesta. Kansainvälinen energiajärjestö IEA arvioi kulutuksen lähes kaksinkertaistuvan noin 945 terawattituntiin vuoteen 2030 mennessä, mikä vastaa suunnilleen Japanin koko vuosikulutusta. Tekoälyyn keskittyvien laitosten kulutuksen odotetaan kolminkertaistuvan samana aikana. Tässä valossa kilowatin luokkaa kuluttava kaappi näyttää houkuttelevalta.

Singapore on erityisen kiinnostunut asiasta. Kaupunkivaltiossa on yli 70 datakeskusta, jotka kuluttavat yhteensä noin 1,4 gigawattia, vaikka maan pinta-ala on vain 730 neliökilometriä eikä omia energialähteitä juuri ole. Vuonna 2019 hallitus keskeytti käytännössä uusien suurten datakeskusten luvat energian, veden ja maan vuoksi. Vuonna 2024 julkaistu vihreän datakeskuksen tiekartta lupasi vähintään 300 megawattia lisäkapasiteettia tiukoin tehokkuusehdoin, ja joulukuussa 2025 avattiin toinen hakukierros, jossa tarjolla oli vähintään 200 megawattia.

Suora vertailu on silti harhaanjohtavaa. H100-kiihdytin tekee massiivista matriisilaskentaa tehtäviin, joihin se on rakennettu, eivätkä 16 miljoonaa hermosolua tee samaa. Rehellisempi muotoilu on, että biologinen laskenta saattaa aikanaan olla tehokasta aivan eri tehtävissä – ei sitä, että se olisi tehokas samoissa tehtävissä.

Mihin sitä on tarkoitettu – ja mihin ei

Cortical Labsin perustajan ja toimitusjohtajan Hon Weng Chongin mukaan biologinen laskenta täydentää tekoälyä alueilla, joilla tietoa on vähän ja joilla pitää oppia vähästä ja sopeutua muuttuviin olosuhteisiin. Hän mainitsee käyttökohteiksi lääkekehityksen, humanoidirobotiikan sekä kyberturvallisuuden ja petosten tunnistamisen.

NUS Medicinen neurobiologian professori Rickie Patani sanoo, että elävien hermosolujen kasvattaminen kantasoluista yhdessä teknisen suunnittelun kanssa ei ole vain energiatehokkaampi vaihtoehto piille, vaan myös alusta, jonka avulla oppimista ja sopeutumista voidaan tutkia niiden biologisessa lähtökohdassa. Hänen mukaansa se voi nopeuttaa lääkekehitystä ja neurologisten sairauksien tutkimusta.

Kyse ei siis ole suurten kielimallien opettamisen korvaajasta. Laitoksen mittakaava on vaatimaton, eikä kukaan hankkeessa väitä muuta.

Mitä etiikasta keskustellaan

Biologinen laskenta nostaa esiin kysymyksen, jolle ei ole sovittua vastausta: mitä tapahtuu, jos laskentaan käytettävät solut joskus osoittautuvat tietoisiksi. Bioetiikan tutkijat ovat huomauttaneet, että tietoisilla järjestelmillä olisi moraalinen asema, mikä asettaisi rajat sille, mitä niillä saa tehdä. Ongelma on, ettei tietoisuudelle ole yleisesti hyväksyttyä määritelmää eikä testiä.

Vuonna 2026 julkaistussa Nature-lehden kommentaarissa todettiin, että aivojen solukkoja laskentaan käyttävät tutkijat ovat laiminlyöneet merkittävän eettisen kysymyksen. Riippumattomat selvitykset ovat huomauttaneet myös siitä, että julkista dokumentaatiota luovuttajien suostumuksesta kaupalliseen laskentakäyttöön, eettisestä valvonnasta ja viljelmien käytöstä poistamisesta on niukasti. Cortical Labs puolestaan korostaa, etteivät sen järjestelmät ole tietoisia, ja että sen yksiköiden ostajilta edellytetään eettisten vaatimusten täyttämistä.

Osa alkuperäisestä aivojen solukkotutkimuksesta on huolissaan siitä, että laskentaan liittyvä kohu voisi vahingoittaa myös lääketieteellistä tutkimusta.

Lähteet

• NUS Medicine: NUS Medicine, DayOne and Cortical Labs unveil Biological Data Center prototype in Singapore, 17.8.2026 — medicine.nus.edu.sg
• Frontier Enterprise: NUS Medicine teams up with DayOne, Cortical Labs for Biological Data Center prototype, 20.9.2026 — frontier-enterprise.com
• International Finance: Cortical Labs’ biOS: The server rack that has to be fed every three days, 18.9.2026 — internationalfinance.com
• The World from PRX: Singapore opens second data center using human neurons, 15.9.2026 — theworld.org
• TechRepublic: Singapore Switches On Biological Computing Rack With Living Human Neurons, 24.8.2026 — techrepublic.com
• The Times of India: Singapore unveils world-first biological data centre with 16 million living human neurons powering 20 computers, 24.8.2026 — timesofindia.indiatimes.com
• VnExpress International: Data center at Southeast Asia’s top university runs on living human brain cells, fed sugar every 3 days, 29.8.2026 — e.vnexpress.net
• Planet Today: Singapore Unveils Living Neuron Data Center: What the Facts Actually Show, 24.8.2026 — planet-today.com
• The Straits Times: Forget silicon chip servers, Singapore’s newest data centre needs to be fed — straitstimes.com