Nigeriano é capaz de construir computadores com neurônios vivos

Nigeriano é capaz de construir computadores com neurônios vivos


O Google, Facebook e IBM apostam em computadores que emulam a mente humana, e a capacidade de reconhecer padrões é tida como o próximo passo na evolução da inteligência virtual. Porém, para o nigeriano Oshioneroya Agabi, falta um componente essencial nestes processadores: cérebros de verdade ou, pelo menos, neurônios vivos. E é nisso que ele aposta!

Sua start-up Konyku, que acabou de concluir uma experiência com o acelerador biotecnológico IndieBio, se considera a primeira e única empresa do mundo a construir chips utilizando neurônios biológicos. Agabi pretende “pegar emprestada” a própria matéria do cérebro humano para criar esses chips, em vez de mimetizar a atividade cerebral com essas peças. Ele integra neurônios cultivados em laboratórios a chips computacionais, na tentativa de deixá-los muito mais potentes que seus predecessores-padrão, feitos de silício.

No momento, a Konyku tem a meta de angariar os fundos necessários, no montante de US$ 6,3 milhões. Segundo o nigeriano, a empresa já conquistou clientes da indústria farmacêutica, como a AstraZeneca, do Reino Unido, e da aviação, como a Boeing, que já anunciou interesse em usar a tecnologia em drones para detectar produtos químicos.

Agabi acredita que o futuro será executado em um computador muito mais vivo. A entrega da primeira leva de chips tunados com neurônios vivos está programada para os próximos meses. Uma empresa de drones, por exemplo, espera que os processadores sejam primorosos para detectar vazamentos de metano em refinarias de petróleo. Já outro cliente planeja utilizar a nova tecnologia para moldar o efeito que determinados medicamentos causarão no cérebro humano.

Agabi afirmou que sua empresa já provou que esses chipsneurais são passíveis de aprendizagem profunda, capazes de construir circuitos em conjunto com seus pares benéficos. Ele acredita que seus chips são melhores do que os processadores tradicionais de silício, já que podem espelhar, em detalhes, a atividade cerebral.

Se um computador com o tradicional chip de silício já derrotou o campeão europeu de Go, um jogo de estratégia disputado em um tabuleiro de 19 linhas interligadas com 19 colunas, imaginem só o que um chip com neurônios vivos será capaz de fazer.

No Vestibular

Por versar sobre a utilização de neurônios, em um vestibular este texto pode ser utilizado para introduzir questões de Biologia sobre a fisiologia do sistema nervoso e relacionar o funcionamento desse sistema quimicamente à geração de eletricidade, ou fisicamente à geração de corrente e campo elétrico, fazendo a interdisciplinaridade com a Química ou a Física.

Questões

1. (FATEC) O gráfico a seguir mostra a variação do potencial da membrana do neurônio quando estimulado.

ttt

O potencial de ação para um determinado neurônio:

a) varia de acordo com a intensidade do estímulo, isto é, para intensidades pequenas, temos potenciais pequenos, e para maiores, potenciais maiores.
b) é sempre o mesmo, porém a intensidade do estímulo não pode ir além de determinado valor, pois o neurônio obedece à “lei do tudo ou nada”.
c) varia de acordo com a “lei do tudo ou nada”.
d) aumenta ou diminui na razão inversa da intensidade do estímulo.
e) é sempre o mesmo, qualquer que seja o estímulo, porque o neurônio obedece à “lei do tudo ou nada”.

2. (UNESP) Modelos elétricos são frequentemente utilizados para explicar a transmissão de informações em diversos sistemas do corpo humano. O sistema nervoso, por exemplo, é composto por neurônios (figura 1), células delimitadas por uma fina membrana lipoproteica que separa o meio intracelular do meio extracelular.

A parte interna da membrana é negativamente carregada e a parte externa possui carga positiva (figura 2), de maneira análoga ao que ocorre nas placas de um capacitor.

rrr

A figura 3 representa um fragmento ampliado dessa membrana, de espessura d, que está sob ação de um campo elétrico uniforme, representado na figura por suas linhas de força paralelas entre si e orientadas para cima. A diferença de potencial entre o meio intracelular e o extracelular é V.

Considerando a carga elétrica elementar como e, o íon de potássio K+ (indicado na figura 3) sob ação desse campo elétrico ficaria sujeito a uma força elétrica cujo módulo é:

sss

resposta

3. (UNICAMP 2012) Em 1963, Hodgkin e Huxley receberam o prêmio Nobel de Fisiologia por suas descobertas sobre a geração de potenciais elétricos em neurônios. Membranas celulares separam o meio intracelular do meio externo à célula, sendo polarizadas em decorrência do fluxo de íons. O acúmulo de cargas opostas nas superfícies interna e externa faz com que a membrana possa ser tratada, de forma aproximada, como um capacitor.

a) Considere uma célula em que íons, de carga unitária r1 , cruzam a membrana e dão origem a uma diferença de potencial elétrico de 80 mV. Quantos íons atravessaram a membrana, cuja área é r2se sua capacitância por unidade de área é r3 ?

b) Se uma membrana, inicialmente polarizada, é despolarizada por uma corrente de íons, qual a potência elétrica entregue ao conjunto de íons no momento em que a diferença de potencial for 20 mV e a corrente for r4íons/s, sendo a carga de cada íon r5 ?

Screenshot 2016-03-18 11.39.14

+ There are no comments

Add yours