Robô Crean com cérebro artificial na China

Pesquisadores da Universidade de Tianjin e da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul da China conseguiram desenvolver um robô equipado com um cérebro artificial desenvolvido em laboratório. Este avanço combina robótica e biologia, integrando um organoide cerebral derivado de células-tronco humanas com um chip de eletrodo. Ming Dong, vice-presidente da Universidade de Tianjin, explicou detalhadamente no Science and Technology Daily como o organoide cerebral pode perceber o mundo por meio de sinais eletrônicos.

O robô foi treinado para realizar tarefas cada vez mais complexas, como detectar objetos, atingir metas e evitar obstáculos. De acordo com o South China Morning Post, os desenvolvedores o descrevem como “o primeiro sistema completo de interação de informações do mundo com um chip cerebral inteligente de código aberto”. A Universidade de Tianjin espera que este projeto contribua para o desenvolvimento da inteligência híbrida humano-robô.

Metas e contexto

O sistema de código aberto chamado MetaBOC (Brain-Organ Chip) tem como objetivo emular o cérebro humano e ser mais eficiente que os computadores mais avançados até fechar. De acordo com o Science Alert, embora a inteligência artificial como o GPT-3 consuma muita energia, o cérebro humano opera 86 bilhões de neurônios a apenas 0,3 quilowatts por hora. Este projeto representa os primeiros passos para a integração de células cerebrais humanas em corpos artificiais.

O Novo Atlas destaca que as possibilidades da bioinformática serão ampliadas se os neurônios humanos puderem interagir com computadores por meio de sinais elétricos. As células cerebrais humanas que crescem em grandes quantidades em chips de silício podem receber, interpretar e responder a estes sinais.

Desafios no processo

Um dos maiores desafios é manter os organoides vivos pelo maior tempo possível, garantindo condições adequadas de temperatura, fluidos e nutrientes e evitando a contaminação por germes. Os cientistas sabem como é importante publicar imagens claras de cenários de aplicação futuros.

Ponto de partida e aplicações

Esses organoides cerebrais vêm de células-tronco pluripotentes humanas, que são células encontradas em embriões iniciais e capazes de se transformar em vários tipos de tecidos, inclusive neuronais. Um estudo da Universidade de Tianjin publicado na revista Brain da Oxford University Press mostra que, ao injetar essas células no cérebro, conexões funcionais podem ser feitas com o cérebro menor, abrindo novas possibilidades.

A equipe desenvolveu uma técnica que utiliza ultrassom de baixa intensidade para melhorar a integração de organoides no cérebro humano. Esta abordagem poderia contribuir para novos tratamentos para o desenvolvimento neurológico e reparação de danos ao córtex cerebral. Os transplantes de organoides cerebrais podem restaurar a função cerebral, substituindo neurônios perdidos e restaurando circuitos neuronais. Estudos demonstraram melhorias em ratos com microcefalia tratados com esta técnica.

Outros projetos

Na área de bioinformática, destaca-se o projeto da Universidade Monash da Austrália, no qual pesquisadores cultivaram 800 mil células cerebrais em um chip e as ensinaram a jogar tênis de mesa virtual no chão durante cinco minutos. O projeto, financiado pelo Australian College, foi executado pela empresa Cortical Labs.

Outros desenvolvimentos incluem os da empresa suíça FinalSpark, que inclui 16 minicérebros desenvolvidos em laboratório com a capacidade de aprender e processar informações, bem como um dispositivo que conecta neurônios a circuitos elétricos para reconhecer voz. No Japão, os cientistas injetaram pele humana no rosto de um robô para melhorar a sua capacidade de expressar emoções de forma mais realista.

Brett Kagan, diretor científico da Cortical Labs, explicou no New Atlas que os biocomputadores com neurônios humanos aprendem mais rápido e usam menos energia do que os atuais chips de IA, demonstrando maior intuição, conhecimento e criatividade. Este progresso sugere que a bioinformática está no bom caminho para superar os chips de silício tradicionais e tornar-se uma prioridade para a China.