doi.org/10.1038/s41928-023-01069-w
Credibilidade: 999
#Computador
Seu centro biológico de pensamento, compreensão e aprendizagem apresenta algumas semelhanças impressionantes com um data center que abriga fileiras e mais fileiras de unidades de processamento altamente avançadas. Mas, diferentemente dos data centers de redes neurais, o cérebro humano administra um orçamento de energia elétrica. Em média, o órgão funciona com cerca de 12 watts de potência, em comparação com os 175 watts de um computador desktop. Para os sistemas avançados de inteligência artificial de hoje, esse número de potência pode facilmente aumentar para milhões.
Sabendo disto, os investigadores acreditam que o desenvolvimento de “biocomputadores” ciborgues poderá eventualmente inaugurar uma nova era de sistemas inteligentes de alta potência por uma fracção comparativa dos custos de energia. E eles já estão fazendo grandes avanços em direção à engenharia desse futuro.
Conforme detalhado em um novo estudo publicado na Nature Electronics, uma equipe da Universidade de Indiana desenvolveu com sucesso seu próprio “organoide cerebral” em nanoescala em uma placa de Petri usando células-tronco humanas. Depois de conectar o organoide a um chip de silício, o novo biocomputador (apelidado de “Brainoware”) foi rapidamente treinado para reconhecer padrões de fala com precisão, bem como realizar certas previsões matemáticas complexas.
Como explica o New Atlas, os pesquisadores trataram seu Brainoware como o que é conhecido como um “reservatório vivo adaptativo” capaz de responder a entradas elétricas de uma “forma não linear”, ao mesmo tempo em que garantiam que possuísse pelo menos alguma memória. Simplificando, as células cerebrais cultivadas em laboratório dentro do chip orgânico de silício funcionam como um transmissor de informações capaz de receber e transmitir sinais elétricos. Embora esses feitos não impliquem de forma alguma qualquer tipo de consciência por parte da Brainoware, eles fornecem poder computacional suficiente para alguns resultados interessantes.
Para testar as capacidades do Brainoware, a equipe converteu 240 clipes de áudio de adultos falantes de japonês do sexo masculino em sinais elétricos e depois os enviou para o chip organoide. Em dois dias, o sistema de rede neural parcialmente alimentado pela Brainoware conseguiu diferenciar com precisão entre os 8 alto-falantes 78% das vezes usando apenas um único som de vogal.
Em seguida, os pesquisadores experimentaram o conhecimento matemático de sua criação. Após um tempo de treinamento relativamente curto, a Brainoware conseguiu prever um mapa de Hénon. Embora sejam um dos exemplos mais estudados de sistemas dinâmicos que exibem comportamento caótico, os mapas de Hénon são muito mais complicados do que a simples aritmética, para dizer o mínimo.
No final, os designers da Brainoware acreditam que esses chips organóides do cérebro humano podem sustentar a tecnologia de redes neurais e, possivelmente, fazê-lo de forma mais rápida, barata e com menor consumo de energia do que as opções existentes. Ainda há uma série de obstáculos – tanto logísticos quanto éticos – a serem superados, mas embora os sistemas gerais de biocomputação possam demorar anos, os pesquisadores acreditam que tais avanços “provavelmente gerarão insights fundamentais sobre os mecanismos de aprendizagem, desenvolvimento neural e capacidade cognitiva”. implicações das doenças neurodegenerativas.”
Publicado em 07/01/2024 18h46
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