Brainoware: O computador feito com cérebro humano

Conheça o Brainoware, o primeiro computador feito com cérebro humano e que está sendo testado como um cérebro de IA. O modelo já mostrou sua grande capacidade ao realizar tarefas como reconhecimento de fala e resolução de problemas matemáticos.

Biocomputação, uma simbiose revolucionária

O cérebro humano, uma maravilha de complexidade, permanece inigualável em seu poder de processamento e eficiência. Agora, um novo avanço, chamado Brainoware, está levando a integração da matéria cinzenta para o próximo nível ao unir tecido cerebral humano real com eletrônicos, ou como está sendo chamado essa técnico de Biocomputação. Sob a liderança do engenheiro Feng Guo, da Universidade de Indiana, o Brainoware mostrou sua capacidade ao realizar tarefas como reconhecimento de fala e resolução de problemas matemáticos.

A chave do sucesso cerebral reside na eficiência dos neurônios em atuarem tanto como processadores quanto como dispositivos de memória. Em contraste com as unidades fisicamente separadas na maioria dos dispositivos de computação modernos, a sinergia do processamento e memória neuronal é algo difícil de replicar.

“Devido à alta plasticidade e adaptabilidade dos organoides, o Brainoware possui a flexibilidade de se modificar e reorganizar em resposta à estimulação elétrica, destacando sua capacidade para a computação adaptativa de reservatório,” escrevem os pesquisadores.

Brainoware e o futuro da computação

O Brainoware representa um passo importante em direção a uma nova arquitetura de computador. Ao integrar verdadeiro tecido cerebral humano, os resultados mostraram-se ligeiramente menos precisos do que um computador convencional baseado em inteligência artificial. No entanto, esse é apenas o início de uma jornada que desafia as fronteiras da ciência da computação e da biologia.

Embora a ética tenha sido cuidadosamente considerada no desenvolvimento do Brainoware, pesquisadores da Universidade Johns Hopkins destacam a importância contínua de examinar as questões éticas envolvidas em sistemas biocomputacionais que incorporam tecido neural humano.

A equipe de Guo utilizou células-tronco pluripotentes humanas, que foram guiadas para se desenvolverem em diferentes tipos de células cerebrais, formando organoides tridimensionais, ou mini-cérebros. Estes não são cérebros reais, mas arranjos de tecido úteis para estudar como o cérebro se desenvolve e funciona, sem a necessidade de intervenção em humanos.

Porém, Lena Smirnova, Brian Caffo e Erik C. Johnson, que não estiveram envolvidos diretamente no estudo, alertam: “À medida que a sofisticação desses sistemas de organoides aumenta, é crucial que a comunidade examine a miríade de questões neuroéticas que envolvem sistemas de biocomputação que incorporam tecido neural humano.“

Funcionalidades extraordinárias

O Brainoware consiste em organoides cerebrais conectados a uma matriz de microeletrodos de alta densidade, utilizando uma rede neural artificial conhecida como computação de reservatório. A estimulação elétrica transporta informações para o organoide, onde essas informações são processadas antes de o Brainoware apresentar seus cálculos na forma de atividade neural.

Enquanto hardware de computador normal é usado para as camadas de entrada e saída, essas camadas precisaram ser treinadas para funcionar com o organoide. A camada de saída lê os dados neurais e faz classificações ou previsões com base na entrada.