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Há muito medo em relação robôs substituindo o humano. Mas talvez devessem ser as máquinas que se preocupam connosco.
Cientistas suecos criaram o primeiro “computador vivo” do mundo feito de tecido cerebral humano.
Ele é composto por 16 organoides, ou aglomerados de células cerebrais que foram cultivadas em laboratório, que enviam informações entre si.
Eles funcionam como um chip de computador tradicional – enviando e recebendo sinais através de seus neurônios que agem como circuitos.
Mas o que os torna especiais é que a máquina viva utiliza menos energia porque os neurónios vivos podem utilizar um milhão de vezes menos energia do que os actuais processadores digitais actualmente utilizados.
Cofundadores do FinalSpark, Fred Jordan e Martin Kutter (Foto FinalSpark)
Quando comparados com os melhores computadores do mundo, como o Hewlett Packard Enterprise Frontier, os cientistas descobriram que, para a mesma velocidade e 1.000 vezes mais memória, o cérebro humano utiliza 10 a 20 watts – em comparação com o computador que utiliza 21 megawatts.
Um megawatt equivale a um milhão de watts.
A máquina viva foi desenvolvida por cientistas da FinalSparks, que tem como foco a criação de soluções com redes neurais biológicas.
Dr Fred Jordan, co-CEO da FinalSpark, uma startup que se concentra na criação de soluções com redes neurais biológicas, disse ao DailyMail.com: 'Este a ideia é comum na ficção científica, mas não houve uma grande quantidade de pesquisas reais sobre ela.
Organóides são pequenas culturas de tecidos tridimensionais auto-organizadas feitas de células-tronco.
Essas culturas podem ser criadas para replicar grande parte da complexidade de um órgão ou para expressar aspectos selecionados dele, como a produção de apenas certos tipos de células.
Os cientistas pegam as células-tronco e as cultivam por cerca de um mês até formarem características como neurônios.
Os minicérebros FinalSparks foram construídos a partir de cerca de 10.000 neurônios vivos, com cerca de 0,5 mm de diâmetro
Os 'organoides' podem armazenar informações transferidas por eletrodos (Imagem FinalSpark)
A informação é transferida para o 'cérebro' através de eletrodos (Imagem FinalSpark)
Os organoides são treinados com doses de dopamina – quando realizam as tarefas corretamente, recebem um fluxo da substância química como recompensa.
Os cientistas administram a dopamina expondo à luz uma determinada área do organoide cerebral – semelhante à forma como ela é liberada no cérebro humano quando uma determinada região é ativada.
Os minicérebros são cercados por oito eletrodos que medem a atividade nos organoides, e os pesquisadores podem enviar corrente através do eletrodo para influenciar o neurônio.
Esses eletrodos desempenham a dupla função de estimular os organoides e registrar os dados que eles processam.
Os organoides também são alojados em uma incubadora microfluídica que atua como um mini sistema de encanamento para pequenas quantidades de líquidos, fornecendo nutrientes às células e recebendo os nutrientes necessários para mantê-las vivas.
A incubadora mantém os organoides na temperatura corporal e automatiza o fluxo e a manutenção do meio celular, proporcionando um ambiente estável, livre de bactérias e vírus.
As células do “computador vivo” vivem e morrem em 100 dias, agrupadas em uma estrutura organoide 3D.
Mas eles são semelhantes aos do cérebro humano real e têm atividade elétrica semelhante.
Os organoides são treinados com doses de dopamina – quando apresentam um bom desempenho, recebem um fluxo da substância química como recompensa
'Os neurônios em seu cérebro viverão cerca de 80 anos – você terá os mesmos quando morrer e quando nascer. Não somos tão bons quanto a natureza em mantê-los vivos, então eles vivem 100 dias.'
E os cientistas apenas cultivam novos organoides para substituir os mortos.
A equipe lançou recentemente o computador cerebral como uma plataforma online que permite a pesquisadores globais realizar experimentos remotamente em neurônios biológicos in vitro.
Já, três dezenas de universidades manifestaram interesse em utilizar a plataforma
Jordan descreveu o “computador vivo” como “wetware” porque – tal como os cérebros humanos reais – está algures entre o hardware do computador (isto é, os chips que processam informação) e o software (os programas que são executados no hardware).
“Chamamos isso de ‘wetware’ – não sei quem criou a palavra – mas o cérebro está entre o software e o hardware”, disse Jordan.
'Nos computadores, você tem uma separação clara, você executa softwares diferentes no mesmo hardware.
Os ‘organóides’ podem ser acessados online (Imagem FinalSpark)
Os organoides armazenam informações na forma de um 'biobit' (Imagem FinalSpark)
“Mas em nosso cérebro, para aprender qualquer coisa, você altera fisicamente o hardware que faz as conexões sinápticas. Portanto, precisamos de uma nova palavra, e 'wetware' faz sentido porque as células precisam de um ambiente úmido para sobreviver”.
O mundo está no meio de uma crise energética devido à escassez de combustível, perturbações na cadeia de abastecimento, tensões geopolíticas e à transição para energias renováveis.
Sem mencionar o aumento da IA, que deverá consumir 29,3 terawatts-hora por ano – um terawatt equivale a um trilhão de watts.
Quais são os próximos passos?
Por enquanto, o foco da empresa está na computação em nuvem, em particular nos data centers que consomem muita energia e que impulsionam a IA.
Pesquisadores trabalham com os 'Organóides' (Imagem FinalSpark)
Laboratórios e universidades de todo o mundo já estão se conectando ao FinalSpark para testar o hardware.
No final deste mês, a Jordânia visitará a primeira conferência mundial sobre 'biocomputação' que terá lugar em Viena este mês, com visitantes da Austrália e dos EUA: 'Não creio que os organizadores soubessem quão poucos de nós somos', ele riu.
Ele disse que desde a publicação de suas descobertas, o telefone não para de tocar: “Muita gente está ligando para me oferecer dinheiro”, disse ele.
Outro avanço potencial é uma nova compreensão do próprio cérebro humano, que pode levar à cura de doenças.
A tecnologia para criar organoides é relativamente nova e houve poucas pesquisas sobre a ideia de transformar neurônios humanos em computadores antes.
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