A biocomputação é uma das fronteiras mais bizarras na tecnologia emergente, possibilitada pelo fato de que nossos neurônios percebem o mundo e agem nele falando a mesma linguagem que os computadores – sinais elétricos. Células cerebrais humanas, cultivadas em grandes números em chips de silício, podem receber sinais elétricos de um computador, tentar entendê-los e responder.
Mais importante, eles podem aprender. A primeira vez que encontramos o conceito foi no Projeto DishBrain na Universidade Monash, Austrália. No que deve ter parecido um Doutor Frankenstein momento, os pesquisadores cultivaram cerca de 800.000 células cerebrais em um chip, colocaram-no em um ambiente simulado e assisti essa horrível abominação ciborgue aprender a jogar Pong em cerca de cinco minutos. O projeto foi rapidamente financiado pelo exército australianoe se transformou em uma empresa chamada Cortical Labs.
Laboratórios Corticais
Quando entrevistamos o diretor científico da Cortical Labs, Brett Kaganele nos disse que, mesmo em um estágio inicial, os biocomputadores aprimorados por neurônios humanos parecem aprender muito mais rápido, usando muito menos energia, do que os chips de aprendizado de máquina de IA atuais, ao mesmo tempo em que demonstram “mais intuição, percepção e criatividade”. Afinal, nossos cérebros consomem apenas 20 watts para executar os computadores de mesa mais poderosos da natureza.
“Fizemos testes contra o aprendizado por reforço”, Kagan nos disse, “e descobrimos que em termos de quão rápido o número de amostras que o sistema tem que ver antes de começar a mostrar aprendizado significativo, é giz e queijo. Os sistemas biológicos, mesmo tão básicos e desajeitados como são agora, ainda estão superando os melhores algoritmos de aprendizado profundo que as pessoas geraram. Isso é bem louco.”
Uma desvantagem — além de algumas éticas claramente espinhosas — é que os componentes do “wetware” precisam ser mantidos vivos. Isso significa mantê-los alimentados, regados, com temperatura controlada e protegidos de germes e vírus. O recorde da Cortical em 2023 period de cerca de 12 meses.
Faísca Remaining
Desde então, cobrimos projetos semelhantes na Universidade de Indiana – onde os pesquisadores deixaram as células cerebrais se auto-organizarem em um organoide tridimensional em forma de bola “Brainoware” antes de colocar eletrodos neles – e a startup suíça FinalSpark, que tem começou a usar dopamina como mecanismo de recompensa para sua Neuroplataforma chips de biocomputação.
Se esta é a primeira vez que você ouve falar sobre esse negócio de cérebro em um chip, levante o queixo do chão e leia alguns desses hyperlinks – este é um trabalho absolutamente impressionante. E agora pesquisadores chineses dizem que estão levando isso para o próximo nível.
O projeto MetaBOC (BOC para cérebro em chip, é claro) reúne pesquisadores do Laboratório Haihe de Interação Cérebro-Computador e Integração Humano-Computador da Universidade de Tianjin com outras equipes da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul.
Universidade de Tianjin
É um software program de código aberto projetado para atuar como uma interface entre biocomputadores do tipo cérebro em um chip e outros dispositivos eletrônicos, dando ao organoide cerebral a capacidade de perceber o mundo por meio de sinais eletrônicos, operá-lo por meio de quaisquer controles aos quais tenha acesso e aprender a dominar certas tarefas.
A equipe de Tianjin diz que está usando organoides em forma de bola, muito parecido com a equipe da Brainoware em Indiana, já que sua estrutura física tridimensional permite que eles formem conexões neurais mais complexas, muito parecido com o que fazem em nossos cérebros. Esses organoides são cultivado sob estimulação ultrassônica focalizada de baixa intensidadeo que, segundo os pesquisadores, parece dar a eles uma base inteligente melhor para desenvolver.
O sistema MetaBOC também tenta unir inteligência com inteligência, usando algoritmos de IA dentro do software program para se comunicar com a inteligência biológica das células cerebrais.
A equipe de Tianjin menciona especificamente a robótica como um alvo de integração e fornece as imagens um tanto tolas acima, como se tentasse deliberadamente minar a credibilidade do trabalho. Um biocomputador cérebro-em-um-chip, diz a equipe, agora pode aprender a dirigir um robô, descobrindo os controles e tentando tarefas como evitar obstáculos, rastrear alvos ou aprender a usar braços e mãos para agarrar vários objetos.
Como o organoide cerebral só consegue “ver” o mundo por meio de sinais elétricos fornecidos a ele, ele pode, teoricamente, treinar-se para pilotar seu mini-gundam em um ambiente totalmente simulado, permitindo que ele evite a maior parte de suas quedas e colisões sem comprometer seu poderoso mecanismo de inteligência.
Universidade de Tianjin
Agora, para ser bem claro, os organoides cerebrais totalmente expostos, estilo pirulito rosa, nas imagens de robôs acima são mockups – “diagramas de demonstração de cenários de aplicação futuros” – em vez de protótipos controlados pelo cérebro. Talvez a imagem abaixo, da Cortical Labs, seja uma representação melhor de como esses tipos de cérebros em chips se parecerão no mundo actual.
Laboratórios Corticais
Mas, de qualquer forma, se você construísse um pequeno robô com capacidades motoras e sensoriais adequadas, não vemos razão para que células cerebrais humanas não pudessem estar lá em breve tentando aprender a dirigi-lo.
Este é um momento fenomenal para a ciência e a tecnologia, com projetos como Neuralink com o objetivo de conectar interfaces de computador de alta largura de banda diretamente ao seu cérebro, enquanto projetos como o MetaBOC transformam células cerebrais humanas em computadores, e a crescente indústria de IA tenta superar o melhor da inteligência biológica com algum estranho fac-símile construído inteiramente em silício.
Ciência e tecnologia são forçadas a se tornarem filosóficas à medida que se chocam contra os limites do nosso entendimento; cérebros de pratos são conscientes? IAs são conscientes? Ambas podem concebivelmente acabar sendo indistinguíveis de seres sencientes em algum momento no futuro próximo. Qual é a ética quando isso acontece? Elas são diferentes para inteligências biológicas e baseadas em silício?
“Digamos,” diz Kagan em nossa extensa entrevista“que esses sistemas desenvolvam consciência – na minha opinião, muito improvável, mas digamos que isso aconteça. Então você precisa decidir, bem, é realmente eticamente correto testar com eles ou não? Porque nós testamos em criaturas conscientes. Você sabe, nós testamos em animais, que eu acho que têm um nível de consciência, sem nenhuma preocupação… Nós comemos animais, muitos de nós, com muito pouca preocupação, mas é justificável.”
Francamente, mal posso acreditar no que estou escrevendo; que a humanidade está começando a pegar os blocos de construção físicos de sua própria mente e usá-los para construir mentes ciborgues capazes de controlar máquinas de forma inteligente.
Mas essa é a vida em 2024, à medida que aceleramos a todo vapor em direção à misteriosa singularidade tecnológica, o ponto em que a inteligência da IA supera a nossa e começa a desenvolver coisas ainda mais rápido do que os humanos. O ponto em que o progresso tecnológico — que já está acontecendo em uma velocidade sem precedentes — acelera em direção a uma linha vertical, e perdemos o controle dela completamente.
Que época para estar vivo – e não como um amontoado de células conectadas a um chip em um prato. Bem, até onde sabemos.
Fonte: Universidade de Tianjin