Equipe de cientistas construiu um processador de computador inovador a partir de 16 minicérebros feitos de tecido cerebral humano

Em um novo estudo, publicado recentemente na Frontiers, uma equipe de cientistas da FinalSpark, startup da Suíça, utilizou organoides cerebrais, isto é, pequenas amostras de tecido cerebral humano derivadas de células estaminais neurais, e colocaram-nos em um ambiente que os mantém vivos, gerando um processador de computador com neurônios humanos.

Entenda como surgiu a ideia do processador de computador dos cientistas

Em seguida, os cientistas ligaram os mincérebros a elétrodos especializados para realizarem o procedimento informático e as conversões analógicas digitais para transformar a atividade neural em informação digital.

Segundo a cientista e autora principal do estudo, Ewelina Kurtys, em comunicado à imprensa, uma das maiores vantagens do processador de computador com neurônios humanos é que os neurônios calculam a informação com muito menos energia do que os computadores digitais. A estimativa é que os neurônios vivos possam usar mais de um milhão de vezes menos energia que os atuais processadores digitais que utilizamos.

Segundo a Neoscope, os cientistas descobriram que este processador de computador com neurônios humanos possuem várias vantagens em comparação com as baseadas em silício.

ara Kurtys, esta é uma das razões pelas quais o uso de neurônios vivos para cálculos é uma oportunidade tão interessante. A cientista conclui que, para além de possíveis melhorias na generalização dos modelos de IA, seria possível também reduzir as emissões de gases com efeito estufa sem sacrificar o processo tecnológico.

Processador de computador com neurônios humanos já havia sido idealizado

A idealização de computadores vivos já surgiu há algum tempo. Em 2023, por exemplo, os cientistas ligaram neurônios a circuitos elétricos, o que resultou em um dispositivo capaz de efetuar reconhecimento de voz.

A FinalSpark estima que outras instituições usem a sua Neuroplataforma para trazer um maior avanço de estudos em biocomputadores, ao mesmo tempo que posiciona essa ferramenta como o próximo passo de computação de Inteligência Artificial. À medida que as empresas de IA buscam recursos para centros de dados, com preocupações crescentes sobre as emissões de carbono e a água, esta é uma abordagem única, que pode compensar a longo prazo.

A tecnologia de processador de computador com neurônios humanos se dá por meio do uso de quatro dispositivos conhecidos como Multi-Electrode Arrays (MEAs), usados em neurociência para registrar e estimular a atividade elétrica de neurônios. Os MEAs consistem em uma matriz de pequenos eletrodos dispostos em uma superfície que pode ser colocada em contato com tecidos biológicos. Neste caso, os MEAs abrigam organoides: massas de células 3D de tecido cerebral. Cada MEA contém quatro organoides interligados por oito eletrodos.

Como funciona o novo processador de computador dos cientistas?

Este bioprocessador conta com um software que permite aos cientistas inserir comandos e dados. Esse software ajuda a processar e interpretar as informações que vêm das células, mostrando resultados que os cientistas podem entender e usar em suas pesquisas. Segundo o artigo científico, a neuroplataforma permite que os pesquisadores realizem experimentos em organoides neurais com vida útil superior a 100 dias.

Para que isso seja possível, o processo experimental para produzir rapidamente novos organoides, monitorar potenciais de ação 24 horas por dia e fornecer estímulos elétricos foi simplificado.

No estudo, os cientistas da FinalSpark anunciam que as estruturas neuronais que formam o novo processador de computador com neurônios humanos são adequadas para experimentos que duram alguns meses. A estimativa é que a vida útil do organoide do cérebro humano seja de cerca de 100 dias.