Chip de computador com células cerebrais humanas aprende a jogar Pong em apenas 5 minutos

Chip semi-biológico pode dar origem a uma nova era de aprendizado de máquinas, com implicações em veículos autônomos, drones e robôs.

Ao explorar os limites da inovação científica, somos constantemente levados a desafiar os limites de nossa compreensão. Uma dessas fronteiras é o híbrido entre ciência da computação e neurociência. A incorporação de células cerebrais humanas em um chip de computador, conhecido como “DishBrain“, é um exemplo fascinante dessa intersecção.

Chip semi-biológico contém aproximadamente 800.000 células cerebrais humanas

Desenvolvido por pesquisadores da renomada Monash University e da emergente startup Cortical Labs, o DishBrain é um chip semi-biológico dotado de uma colônia de aproximadamente 800.000 células cerebrais humanas e de camundongos, cultivadas meticulosamente em laboratório. Este avanço notável foi suficiente para ele aprender a dominar o jogo Pong em meros cinco minutos, sugerindo uma espécie de autoconsciência.

Compreendendo a mecânica por trás do DishBrain

No centro deste chip encontra-se uma rede de microeletrodos, capaz de decodificar a atividade neural e incentivá-la com estímulos elétricos. A equipe de pesquisa elaborou uma versão de Pong na qual as células cerebrais eram instigadas por um estímulo elétrico dinâmico, retratando a posição da bola no campo de jogo e sua proximidade com a raquete. Em seguida, permitiu-se que essas células atuassem no movimento da raquete.

Os pesquisadores então estabeleceram um sistema de gratificação rudimentar. Ao aderir à tendência natural dos aglomerados de células cerebrais de minimizar a imprevisibilidade em seu ambiente, forneciam-se estímulos previsíveis quando a raquete acertava a bola, e estímulos aleatórios quando falhava.

Essa inédita utilização de células cerebrais laboratoriais, proporcionando-lhes um meio não apenas de perceber o ambiente, mas também de interagir com ele, resultou em descobertas significativas.

A pesquisa recebeu um investimento de US$ 407.000

Dada a promessa do DishBrain de superar o desempenho de hardware baseado em silício, a pesquisa recebeu um investimento de US$ 407.000 do National Intelligence and Security Discovery Research Grants, na Austrália.

Adepto da ideia de que essa tecnologia poderia transformar diversos campos, desde planejamento e automação avançada até interfaces cérebro-máquina e desenvolvimento de medicamentos, Adeel Razi, líder do projeto, prevê uma vantagem estratégica significativa para a Austrália.

Ele acredita que as habilidades avançadas de aprendizagem do DishBrain possam dar origem a uma nova era de aprendizado de máquinas, com implicações em veículos autônomos, drones e robôs. Tal tecnologia poderia produzir “um novo tipo de inteligência de máquina capaz de aprender ao longo de sua vida”, nas palavras de Razi.

Os avanços nos estudos de chips com células cerebrais humanas prometem máquinas capazes de continuar aprendendo novas habilidades sem prejudicar as antigas, que se adaptam bem às mudanças, mapeiam conhecimentos antigos em novos contextos e otimizam o uso de recursos computacionais, memória e energia.

Afinal, o futuro da inteligência artificial e da computação biológica está apenas começando a se desvendar. O DishBrain, com sua capacidade de aprendizado semelhante às redes neurais biológicas, é apenas um vislumbre do que está por vir.

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