Empresa suíça cria máquina que utiliza organoides do cérebro

Não é só Elon Musk que está na corrida pelo desenvolvimento de tecnologia ligada ou relacionada ao corpo humano. Além do dono da Neuralink, que conduz experimentos com chips cerebrais em humanos, a empresa suíça de tecnologia FinalSpark desenvolveu um bioprocessador que usa organoides do cérebro humano. A novidade foi divulgada em maio pela revista Frontiers in Artificial Intelligence.

De acordo com a publicação, o objetivo dessa integração entre "humano e máquina" é reduzir o gasto de energia de um processador convencional. Para isso, usa-se a chamada tecnologia wetware, quando um software de computador é aplicado a formas de vida biológicas. Mas, diferentemente dos implantes de Musk, não são ligados a uma pessoa, somente às células vivas de um humano.

O trabalho aponta essa economia energética, por exemplo, com o desenvolvimento do sistema de inteligência artificial GPT-3, um precursor do GPT-4, que exigiu aproximadamente 10 KWh, o que representa cerca de 6 mil vezes a energia que um cidadão europeu utiliza por ano.

Detalhamento

Esse tipo de tecnologia envolve o uso de neurônios vivos para fazer cálculos, por exemplo, semelhante às redes neurais artificiais já usadas hoje. Segundo a pesquisa, a neuroplataforma permite que os pesquisadores realizem experimentos em organoides neurais com vida útil superior a 100 dias.

O sistema de neuroplataforma usa dispositivos similares a eletrodos, tecnologia chamada de eletrofisiologia, que estimulam e registram a atividade elétrica dos neurônios. São chamados pelos pesquisadores de Multi-Electrode Arrays (MEAs). A pesquisa explica que os MEAs, os eletroestimuladores, compõem uma matriz que é disposta em uma superfície que pode ser colocada em tecidos biológicos.

De forma mais prática, as células estão vivas dentro de um tipo de sistema, e são alimentadas com todos os nutrientes que precisam para se manterem vivas, como oxigênio, por exemplo. Os eletrodos são conectados nelas para ligar as células à fonte de dados.

Os MEAs abrigam os organoides, massa de células de tecido cerebral. Na pesquisa, cada MEA contém quatro organoides, que são interligados por oito eletrodos. Esses sinais das células captados pelos eletrodos são transformados em uma linguagem computacional.

O bioprocessador pode ser acessado pelos pesquisadores, que podem inserir dados e comandos ao sistema, além de ajudar a processar e interpretar as informações do material biológico. A neuroplataforma é baseada em fundir software e hardware e oferece acesso a neurônios biológicos in vitro, e ainda de forma remota. O objetivo é conseguir compartilhar pesquisa e tecnologia com estudiosos de todo o mundo.

Nos últimos três anos, a neuroplataforma foi utilizada com mais de mil organoides cerebrais, permitindo a coleta de mais de 18 terabytes de dados.