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Cientistas sugerem a criação de um biocomputador que usa neurônios para ampliar o processamento de dados

Por João Paulo Martins  em 07 de março de 2023

Pesquisadores pretendem usar um organoide que simula o cérebro humano, unido à inteligência artificial, como base para a criação de superbiocomputadores

Cientistas sugerem a criação de um biocomputador que usa neurônios para ampliar o processamento de dados
(Foto: Pixabay)

 

Parece até roteiro de filme de ficção científica, mas pesquisadores da Universidade Johns Hopkins, nos EUA, afirmam que, em breve, será possível criar um “biocomputador” cujo processador é formado por neurônios humanos. O plano para construção do revolucionário equipamento consta de um estudo publicado em 27 de fevereiro deste ano na revista científica Frontiers in Science.

“A computação e a inteligência artificial têm impulsionado a revolução tecnológica, mas estão chegando a um limite. A biocomputação é um grande esforço para concentrar o poder computacional e aumentar sua eficiência para superar nossos limites tecnológicos atuais”, comenta o pesquisador Thomas Hartung, principal autor do estudo, citado pelo site da Johns Hopkins.

Por quase 20 anos, cientistas estão usando minúsculos organoides, tecidos criados em laboratório que simulam órgãos totalmente desenvolvidos, para fazer experimentos sem necessidade de testar em humanos ou animais. Mais recentemente, Hartung e seus colegas trabalharam na criação de organoides cerebrais, do tamanho de uma ponta de caneta, dotados de neurônios e outros recursos que prometem realizar funções básicas como aprender e lembrar.

“Isso abre caminho para pesquisas sobre como o cérebro humano funciona. Você pode começar a manipular o sistema, fazendo coisas que não pode eticamente fazer com cérebros humanos”, sugere o pesquisador.

Ele começou a trabalhar com células cerebrais em organoides funcionais em 2012, usando amostras de pele humana reprogramadas como se fossem células-tronco embrionárias. Cada organoide contém cerca de 50.000 células, aproximadamente do tamanho do sistema nervoso de uma mosca da fruta. Agora, o pesquisador da Universidade John Hopkins acredita que o futuro da computação passa pelo uso desses organoides cerebrais.

Cientistas sugerem a criação de um biocomputador que usa neurônios para ampliar o processamento de dados
Imagem ampliada de um organoide cerebral produzido no laboratório de Thomas Hartung, os neurônios estão em magenta (Foto: Jesse Plotkin/Johns Hopkins University/Divulgação)

Computadores que rodam o chamado “hardware biológico” podem ser uma opção sustentável para as demandas da supercomputação, já que precisam de muita energia. Embora a computação tradicional realize cálculos envolvendo números e dados mais rapidamente que os humanos, os cérebros são muito mais precisos na tomada de decisões lógicas complexas, como diferenciar um cachorro de um gato, explica Thomas Hartung ao site da instituição americana.

“O cérebro ainda é incomparável com os computadores modernos. Frontier, o mais recente supercomputador de Kentucky [EUA], é uma instalação de 632 m² avaliado em US$ 600 milhões [cerca de R$ 3,1 bilhões]. Somente em junho do ano passado, ele excedeu pela primeira vez a capacidade computacional de um único cérebro humano, mas usando um milhão de vezes mais energia”, diz o cientista.

Ainda serão necessárias algumas décadas até que a inteligência organoide possa alimentar um sistema tão inteligente quanto um rato, explica Hartung. Mas, ao aumentar a produção de organoides cerebrais e treiná-los com inteligência artificial, ele prevê um futuro com biocomputadores com altíssima velocidade de computação, maior poder de processamento, eficiência de dados e recursos de armazenamento.

A inteligência organoide também poderá ser usada em outras pesquisas, como em testes de medicamentos para distúrbios do desenvolvimento neurológico e neurodegeneração.