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Em um laboratório de última geração, cientistas da Cortical Labs conseguiram fazer com que um chip com neurônios humanos vivos aprendesse a jogar videogames complexos, marcando um marco na convergência entre biologia e tecnologia. A equipe desenvolveu uma tecnologia baseada no funcionamento das redes cerebrais, capaz de se adaptar a estímulos digitais e resolver tarefas de aprendizagem orientadas a objetivos.
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O computador biológico CL1
Cada um desses sistemas, conhecidos como computadores biológicos, incorpora aproximadamente 200.000 células cerebrais humanas vivas, cultivadas a partir de células-tronco extraídas de doações de sangue. Pesquisadores da Cortical Labs explicaram que esses neurônios, integrados a um chip especial chamado CL1, formam a base de uma plataforma onde as fronteiras entre o biológico e o digital se confundem.
Aprendizado a partir do Pong
O objetivo inicial era treinar neurônios para controlar uma raquete no clássico videogame Pong, um cenário ideal devido à sua simplicidade e regras claras. Inicialmente, as células cerebrais exibiram um comportamento errático, semelhante ao de um jogador inexperiente.
“Os neurônios estavam no nível de um iniciante que nunca jogou videogame”, explicou Alon Loeffler, cientista sênior de aplicações da Cortical Labs.
Durante os testes iniciais, os neurônios vagavam sem rumo, disparando contra paredes e sem conseguir identificar alvos.
“Eles se chocavam contra paredes, disparavam contra paredes, davam meia-volta, faziam coisas estranhas assim”, relatou Loeffler.
A perseverança da equipe permitiu que os neurônios, com o tempo, começassem a exibir padrões de comportamento mais precisos, atingindo os inimigos com maior regularidade e eficácia.
Como funciona o chip CL1
O avanço tecnológico do CL1 reside na sua capacidade de traduzir o ambiente digital do videogame em padrões de sinais elétricos compreensíveis para os neurônios humanos. Quando um inimigo aparece no jogo, eletrodos específicos estimulam as células do chip, desencadeando uma reação específica. Cada padrão de atividade neural desencadeia ações como atirar ou mover-se para um lado.
Os cientistas monitoram a atividade elétrica dos neurônios a partir de uma tela conectada ao CL1, visualizando milhares de pontos que representam a resposta do cérebro. A partir desses dados, a equipe ajusta os sinais de entrada para influenciar e treinar progressivamente a atividade neuronal, refinando a capacidade de aprendizado do sistema.
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Sustentabilidade e eficiência energética
O desenvolvimento de computadores biológicos apresenta uma alternativa à computação tradicional baseada em silício, especialmente em termos de eficiência energética. O cérebro humano opera com uma potência estimada em 20 watts, um nível de eficiência que as atuais tecnologias de inteligência artificial e os chips convencionais ainda não conseguiram igualar.
Brett Kagan, cientista-chefe e diretor de operações da Cortical Labs, descreveu o CL1 como “uma forma de inteligência mais sustentável e poderosa”. Ele explicou que o objetivo não é substituir a inteligência artificial, mas sim fornecer capacidades sem precedentes, integrando culturas neurais em sistemas computacionais.
Vida útil e aplicações futuras
A vida útil dos neurônios no chip é de aproximadamente seis meses. Até o momento, os resultados obtidos não são totalmente consistentes ou programáveis, embora a possibilidade de se alcançar um sistema escalável e energeticamente eficiente esteja gerando interesse em setores como aprendizado de máquina e triagem de medicamentos.
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