Os computadores mais poderosos do mundo dependem de bilhões de transistores microscópicos, mas pesquisadores estão explorando uma alternativa radical: utilizar células vivas como parte do próprio sistema de processamento. O Irã afirma ter avançado nessa direção com um protótipo baseado em neurônios humanos cultivados em laboratório. A tecnologia ainda está distante das prateleiras, mas pertence a um campo que pretende aproximar computação e biologia de uma maneira até recentemente restrita à ficção científica.
O protótipo troca silício por neurônios humanos vivos
O Irã anunciou o desenvolvimento de um protótipo experimental de processamento baseado em neurônios humanos vivos capazes de formar redes e aprender.
A informação foi apresentada por Ataollah Pour-Abbasi, secretário do Escritório para o Desenvolvimento das Ciências e Tecnologias Cognitivas do Irã, e divulgada pela agência iraniana Mehr News Agency.
Segundo o funcionário, pesquisadores do país já dominam técnicas necessárias para cultivar células nervosas humanas fora do organismo.
Quando mantidos nas condições adequadas, esses neurônios conseguem estabelecer conexões entre si por meio de sinapses, formando pequenas redes capazes de receber estímulos e apresentar respostas.
É justamente essa característica que desperta interesse para a computação.
Em vez de tentar reproduzir digitalmente alguns mecanismos do cérebro por meio de redes neurais artificiais executadas em chips convencionais, a chamada inteligência organoide explora diretamente estruturas biológicas compostas por células vivas.
Pour-Abbasi afirmou que uma empresa iraniana de alta tecnologia já conseguiu fabricar um primeiro dispositivo experimental utilizando essa abordagem.
O projeto ainda não representa um computador biológico pronto para substituir máquinas convencionais. Trata-se de um passo inicial para estudar como redes de neurônios cultivadas podem ser integradas a sistemas capazes de receber, processar e produzir informações.
A promessa, entretanto, chama atenção especialmente por uma característica que se tornou um dos grandes problemas da inteligência artificial moderna: o consumo de energia.
O cérebro humano mostra por que essa tecnologia desperta interesse
O avanço da inteligência artificial exige uma quantidade crescente de capacidade computacional. Grandes modelos são treinados e executados em enormes centros de dados repletos de GPUs e outros aceleradores especializados.
O cérebro humano segue uma lógica completamente diferente.
Mesmo realizando continuamente tarefas como interpretar imagens, reconhecer vozes, controlar movimentos, armazenar memórias e tomar decisões, ele funciona com uma quantidade surpreendentemente pequena de energia quando comparado às infraestruturas computacionais modernas.
É essa eficiência que pesquisadores da computação biológica tentam aproveitar.
Segundo Pour-Abbasi, os processadores biológicos estudados pelo projeto iraniano poderiam oferecer capacidade elevada de processamento com consumo energético até um milhão de vezes inferior ao de determinados sistemas baseados em chips de silício.
A afirmação, no entanto, deve ser interpretada como uma projeção sobre o potencial da tecnologia, e não como indicação de que o protótipo iraniano já superou computadores convencionais em aplicações práticas.
Transformar redes de células vivas em plataformas computacionais confiáveis exige resolver problemas consideráveis.
Os neurônios precisam permanecer vivos e estáveis. Também é necessário desenvolver interfaces capazes de enviar estímulos às células e interpretar suas respostas, além de descobrir maneiras de programar, treinar e reproduzir resultados com precisão.
Ainda assim, experiências realizadas internacionalmente já mostraram que culturas neuronais podem modificar suas respostas a partir de estímulos, uma propriedade fundamental para sistemas que pretendem aprender.
A chamada inteligência organoide ainda está dando seus primeiros passos
A área é conhecida por nomes como computação biológica, biocomputação ou inteligência organoide, dependendo da arquitetura utilizada.
O princípio básico consiste em aproveitar propriedades naturais de células nervosas para realizar determinadas formas de processamento de informação.
Isso cria uma diferença fundamental em relação à inteligência artificial convencional.
Um modelo de IA tradicional pode imitar alguns princípios associados às redes neurais, mas continua sendo executado matematicamente em hardware eletrônico. Na computação biológica, parte do processamento ocorre fisicamente em neurônios vivos.
O Irã afirma já possuir o conhecimento técnico necessário para realizar todo o processo envolvido no desenvolvimento de seu protótipo e considera que suas pesquisas avançam em ritmo comparável ao de outros países envolvidos nesse campo.
Ainda assim, Pour-Abbasi reconheceu que novas etapas precisam ser concluídas antes de qualquer comercialização.
Além dos desafios técnicos, sistemas baseados em células humanas também abrem discussões éticas que tendem a se tornar mais relevantes conforme essas redes ganhem complexidade. Pesquisadores precisam avaliar desde a origem das células até questões relacionadas ao desenvolvimento de estruturas neurais cada vez mais sofisticadas.
Por enquanto, chamar esses dispositivos de “cérebros artificiais” pode transmitir uma impressão maior do que aquilo que efetivamente existe. Eles não equivalem a um cérebro humano completo, tampouco existem evidências de que possuam consciência.
O que está sendo explorado é uma nova arquitetura computacional na qual células cerebrais cultivadas funcionam como componentes de processamento.
Se essa abordagem conseguir superar as enormes barreiras necessárias para sair dos laboratórios, os computadores do futuro poderão combinar duas tecnologias que hoje parecem pertencer a mundos separados: circuitos eletrônicos tradicionais e redes de células vivas.
[Fonte: TVBrics]
