Cientistas alcançam o primeiro passo na criação de ciborgues

Os cientistas vincularam dois neurônios artificiais à base de silício com um biológico em vários países em uma rede totalmente funcional. Usando protocolos padrão da Internet, eles estabeleceram uma cadeia de comunicação na qual um neurônio artificial controla um vivo, biológico e passa a informação para outro artificial.

Uau.

Falamos bastante sobre interfaces cérebro-computador e novos chips de computador que se assemelham ao cérebro. Abordamos como esses chips "neuromórficos" poderiam se conectar a entidades de computação tremendamente poderosas, usando nós de comunicação projetados chamados artificial sinapses.

Enquanto a lei de Moore está morrendo, até dissemos que a computação neuromórfica é um caminho para o futuro da computação baseada em rede neural artificial extremamente poderosa e com baixo consumo de energia - em hardware - que, em teoria, poderia se ligar melhor ao cérebro. Como os chips "falam" a linguagem do cérebro, em teoria eles poderiam se tornar centros de neuroprótese muito mais avançados e "naturais" do que qualquer coisa atualmente possível.

Neste mês, uma equipe internacional juntou todos esses ingredientes, transformando a teoria em realidade.

Os três laboratórios, espalhados por Pádua, Itália, Zurique, Suíça e Southampton, Inglaterra, colaboraram para criar uma rede neural artificial-biológica híbrida totalmente autocontrolada, que se comunicava usando princípios biológicos, mas pela Internet.

A rede de três neurônios, ligada através de sinapses artificiais que imitam o real, conseguiu reproduzir um experimento clássico de neurociência que é considerado a base do aprendizado e da memória no cérebro. Em outras palavras, os "chips" de neurônios artificiais e de sinapse progrediram ao ponto em que eles podem realmente usar um neurônio biológico intermediário para formar um circuito que, pelo menos parcialmente, se comporta como a coisa real.

Isso não quer dizer que cérebros ciborgues estão chegando em breve. A simulação recriou apenas uma pequena rede que suporta a transmissão excitatória no hipocampo - uma região crítica que suporta a memória - e a maioria das funções cerebrais requer uma enorme conversa cruzada entre numerosos neurônios e circuitos. No entanto, o estudo é uma demonstração impressionante de quão longe chegamos na recriação de neurônios biológicos e sinapses em hardware artificial.

E talvez um dia, o hardware neuromórfico atualmente "experimental" seja integrado a circuitos neurais biológicos quebrados como pontes para restaurar o movimento, a memória, a personalidade e até o senso de identidade.

O crescimento cerebral artificial

Uma coisa importante: este estudo baseia-se fortemente em uma década de pesquisa em computação neuromórfica ou na implementação de funções cerebrais dentro de chips de computador.

O exemplo mais conhecido é talvez TrueNorth da IBM, que alavancou os princípios computacionais do cérebro para construir um computador completamente diferente do que temos hoje. Os computadores de hoje funcionam com uma arquitetura von Neumann, na qual os módulos de memória e processamento são fisicamente separados. Por outro lado, a computação e a memória do cérebro são alcançadas simultaneamente nas sinapses, pequenos "centros" nos neurônios individuais que conversam com os adjacentes.

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