Num avan\u00e7o que parece sa\u00eddo da fic\u00e7\u00e3o cient\u00edfica, pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst desenvolveram pela primeira vez um neur\u00f4nio artificial que praticamente empata com a natureza em termos de tamanho, consumo de energia e funcionalidade.<\/p>\n
Esta c\u00e9lula cerebral sint\u00e9tica n\u00e3o apenas gera sinais el\u00e9tricos como os reais, mas tamb\u00e9m responde a subst\u00e2ncias como a dopamina e consegue se comunicar diretamente com c\u00e9lulas card\u00edacas humanas.<\/p>\n
O projeto, liderado pelo estudante de p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o Shuai Fu sob orienta\u00e7\u00e3o do professor Jun Yao, partiu de um objetivo ambicioso: replicar em laborat\u00f3rio a efici\u00eancia e adaptabilidade dos neur\u00f4nios biol\u00f3gicos, aquelas c\u00e9lulas capazes de processar desde informa\u00e7\u00f5es simples at\u00e9 pensamentos complexos.<\/p>\n
O segredo dessa inova\u00e7\u00e3o est\u00e1 em um componente microsc\u00f3pico chamado memristor, um resistor com mem\u00f3ria que consegue reter estados el\u00e9tricos anteriores. O que torna este memristor especial s\u00e3o os nanofios de prote\u00edna extra\u00eddos da bact\u00e9ria Geobacter sulfurreducens, comum em leitos de rios. Esses fios condutores s\u00e3o t\u00e3o finos que fazem a circuitaria de sil\u00edcio parecer equipamento pesado.<\/p>\n Gra\u00e7as a esses nanofios naturais, o memristor consegue alternar entre estados com apenas 60 milivolts e 1,7 nanoamperes, valores praticamente id\u00eanticos aos dos neur\u00f4nios humanos. As tentativas anteriores de neur\u00f4nios artificiais consumiam dez vezes mais voltagem e cem vezes mais energia, o que as tornava invi\u00e1veis para aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas.<\/p>\n A equipe usou esse componente em um circuito que imita com precis\u00e3o o comportamento el\u00e9trico dos neur\u00f4nios biol\u00f3gicos. Assim como as c\u00e9lulas reais, o neur\u00f4nio artificial acumula carga gradualmente, emite um pico de atividade preciso e ent\u00e3o entra em uma breve pausa de recupera\u00e7\u00e3o antes de recome\u00e7ar o ciclo.<\/p>\n A capacidade de integra\u00e7\u00e3o com sistemas biol\u00f3gicos foi comprovada em um experimento onde o neur\u00f4nio artificial foi conectado a c\u00e9lulas card\u00edacas humanas em laborat\u00f3rio. Quando os pesquisadores adicionaram norepinefrina, um medicamento que acelera os batimentos card\u00edacos, o dispositivo detectou em tempo real a resposta das c\u00e9lulas, demonstrando que pode \u201cescutar\u201d e interpretar sinais biol\u00f3gicos.<\/p>\n As implica\u00e7\u00f5es m\u00e9dicas dessa tecnologia s\u00e3o profundas. No futuro, neur\u00f4nios artificiais como este poderiam compor implantes para reparar circuitos cerebrais danificados ou formar a base de interfaces c\u00e9rebro-m\u00e1quina que permitiriam a pacientes paralisados controlar pr\u00f3teses com o pensamento. Na pesquisa m\u00e9dica, eles poderiam monitorar a sa\u00fade celular continuamente e testar como novos medicamentos afetam tecidos vivos, acelerando significativamente o desenvolvimento de tratamentos.<\/p>\n Veja mais sobre ci\u00eancia.<\/p>\n <\/p><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Num avan\u00e7o que parece sa\u00eddo da fic\u00e7\u00e3o cient\u00edfica, pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst desenvolveram pela primeira vez um neur\u00f4nio artificial que praticamente empata com a natureza em termos de tamanho, consumo de energia e funcionalidade. 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