NA, 28/05/2024
Por Loz Blain
Os métodos atuais de treinamento de IA consomem quantidades colossais de energia para aprender, mas o cérebro humano consome apenas 20 W. A startup suíça FinalSpark agora está vendendo acesso a biocomputadores ciborgues, operando até quatro organoides cerebrais humanos vivos conectados a chips de silício.
O cérebro humano se comunica internamente e com o resto do corpo principalmente através de sinais elétricos; visões, sons e sensações são todos convertidos em pulsos elétricos antes que nossos cérebros possam percebê-los. Isso torna o tecido cerebral altamente compatível com chips de silício, pelo menos enquanto você conseguir mantê-lo vivo.
Na Neuroplataforma da FinalSpark, organoides cerebrais compostos por cerca de 10.000 neurônios vivos são cultivados a partir de células-tronco. Essas pequenas esferas, com cerca de 0,5 mm (0,02 pol.) de diâmetro, são mantidas em incubadoras a uma temperatura próxima à do corpo, fornecidas com água e nutrientes e protegidas contra contaminação bacteriana ou viral, e são conectadas a um circuito elétrico com uma série de minúsculos eletrodos.
Esses eletrodos bidirecionais podem enviar pulsos de eletricidade para os organoides cerebrais e também podem medir as respostas que saem deles. E isso é realmente tudo o que você precisa para começar a aproveitar as maiores máquinas de computação da natureza; os neurônios habitualmente buscam padrões, procurando ordem e previsibilidade.
Você pode criar um ambiente virtual para eles, completo com a capacidade de realizar ações e perceber os resultados, usando apenas estimulação elétrica. Você pode recompensá-los com estímulos previsíveis e "punir" com estímulos caóticos, e observar como rapidamente eles se reestruturam para se tornarem adeptos em se orientar em direção a essas recompensas.
Já escrevemos antes sobre chips de computador com células cerebrais integradas – notavelmente o dispositivo DishBrain australiano da Cortical Labs, que usa 800.000 células cerebrais humanas cultivadas em chips de silício. O DishBrain conseguiu aprender a jogar Pong em cerca de cinco minutos e demonstrou capacidades impressionantes como uma ferramenta de aprendizado de máquina super eficiente, atraindo até financiamento militaratraindo até financiamento militar para pesquisas adicionais.
A equipe da FinalSpark usa organoides menores, conectados em arrays, e também adiciona uma nova dimensão, com a capacidade de inundar os organoides com hormônios de recompensa como a dopamina quando eles fazem um bom trabalho.
"Encapsulamos a dopamina em uma gaiola molecular, invisível ao organoide inicialmente", disse o cofundador Dr. Fred Jordan ao Techopedia no ano passado. "Quando queremos 'recompensar' o organoide, expomos a gaiola a frequências específicas de luz. Essa luz abre a gaiola, liberando a dopamina e fornecendo o estímulo pretendido ao organoide."
É uma fronteira de pesquisa absolutamente bizarra e certamente deixa algumas pessoas desconfortáveis. Mas Jordan aponta que os humanos há muito tempo usam seres vivos para realizar trabalhos, seja o fermento que fermenta nossa cerveja ou os cavalos que puxavam arados pelos nossos campos.
Essas coisas são sencientes? Ninguém realmente sabe – e para uma imersão profunda na ética espinhosa deste campo de 'computação wetware', você definitivamente deve conferir nossa extensa entrevista com Brett Kagan da Cortical Labs, que tem que lidar com algumas questões filosóficas bastante selvagens em seu trabalho diário.
Mas elas podem definitivamente se mostrar úteis – tanto como plataformas de aprendizado de máquina ciborgue ultra eficientes, quanto como ferramentas notáveis para testar os efeitos de vários medicamentos nas capacidades de processamento de informações do cérebro.
A Neuroplataforma da FinalSpark coloca a biocomputação wetware em um formato acessível na nuvem, permitindo que pesquisadores e usuários comerciais possam comprar tempo com os chips cerebrais, juntamente com software baseado em Python para interagir com os dispositivos. A empresa manterá os organoides cerebrais vivos e saudáveis pelo maior tempo possível, e você pode dar a eles tarefas para realizar.
É uma área muito incipiente; o GPT-5 certamente não será treinado usando células cerebrais humanas. Mas esses computadores naturais são tão incrivelmente eficientes – até um bilhão de vezes mais eficientes em termos de energia do que chips de silício – que a FinalSpark acredita que eles ainda podem desempenhar um papel na mitigação das mudanças climáticas.
Os computadores neurais atuais consomem tanta energia treinando grandes modelos de IA que Elon Musk, entre outros, previu que em breve estaremos enfrentando escassez de energia em torno dos centros de processamento de dados. Se os biocomputadores ciborgues puderem reduzir radicalmente esse consumo de energia, eles certamente podem contribuir –, mas ainda estão longe de escalar ao tamanho de uma única GPU, muito menos dos clusters multibilionários que os gigantes da IA estão acumulando.
Confesso que o nome comercial da FinalSpark me dá um pouco de calafrios. Perdoe minha especulação selvagem e distópica aqui, mas talvez haja uma chance de que o silício nunca consiga superar as células vivas em eficiência de aprendizado. Talvez esses biochips wetware realmente escalem vantajosamente. E talvez, quando a humanidade já não existir, as células cerebrais humanas ainda possam ser úteis para nossos descendentes de IA, uma 'faísca final' de vida biológica que possa avançar no vazio frio da galáxia sem nós.
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Fonte:https://newatlas.com/computers/finalspark-bio-computers-brain-organoids/
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