2009 - Como o cérebro humano roda sem ter um software? Quando descobrirmos isto, afirmam pesquisadores europeus, será aberto um campo de pesquisas totalmente novo para lidar com a computação cerebral. Cérebro em um chip - E não se trata apenas de teorias: os pesquisadores do projeto Facets (Fast Analog Computing with Emergent Transient States) já têm o que eles chamam de "cérebro em um chip." "Nós sabemos que o cérebro ...
tem capacidades computacionais maravilhosas," afirma Karlheinz Meier, físico da Universidade de Heidelberg, na Alemanha. "Claramente há algo para se aprender com a biologia. Eu acredito que os sistemas que estamos começando a desenvolver poderão ser parte de uma nova revolução na tecnologia da informação."
Meier não está sozinho; ao contrário, ele está junto com cientistas de 15 universidades de sete países europeus, todos com o objetivo de construir um computador neural que, esperam eles, será capaz de funcionar de forma análoga à do cérebro humano.
O cérebro não é um computador
Costuma-se comparar o cérebro humano com os computadores, mas ele difere dos computadores atuais em pelo menos três ítens importantes: ele consome pouquíssima energia, ele funciona bem mesmo quando seus componentes falham, e ele parece funcionar sem software. Como ele faz isso? Ninguém sabe ainda, mas os cientistas acreditam que poderão começar a obter respostas estudando os neurônios, as células cerebrais.
"Nós estamos agora em uma situação parecida com a da biologia molecular há alguns anos, quando as pessoas começaram a mapear o genoma humano e disponibilizar os dados," diz Meier. "Nossos colegas estão gravando dados dos tecidos neurais descrevendo os neurônios e as sinapses e sua conectividade. Isto está sendo feito praticamente em uma escala industrial, registrando dados de muitas, muitas células neurais e colocando-os em bases de dados."
Enquanto, isso, outros membros da equipe estão desenvolvendo modelos matemáticos simplificados que irão descrever com precisão o comportamento complexo que está sendo descoberto. Embora os neurônios possam ser modelados em detalhes, eles podem ser complicados demais para se implementar, seja em hardware, seja em software.
Computador neural
O objetivo é usar esses modelos matemáticos para construir um computador neural capaz de emular o cérebro (para conhecer uma pesquisa similar, veja Neurônio artificial pode criar estrutura capaz de emular cérebro humano).
O primeiro resultado o esforço é o "cérebro em um chip", uma rede de 300 neurônios e meio milhão de sinapses montados sobre um único chip. A equipe de pesquisadores utilizar eletrônica analógica para representar os neurônios e eletrônica digital para representar as comunicações entre eles. É uma combinação verdadeiramente única.
Simulando um dia em um segundo
Como os neurônios são muito pequenos, o sistema roda 100.000 vezes mais rápido do que os seus equivalentes biológicos e 10 milhões de vezes mais rapidamente do que uma simulação feita por software. "Nós podemos simular um dia em um segundo," diz Meier.
Mas esse protótipo foi construído antes dos resultados obtidos com o trabalho de mapeamento dos neurônios e da modelagem matemática. Por isso, os cientistas agora estão trabalhando na construção do segundo protótipo, uma rede de 200.000 neurônios e 50 milhões de sinapses que irá incorporar todas as descobertas das neurociências feitas até agora.
Equipe internacional
Uma equipe internacional de cientistas na Europa criou um chip de silício projetado para funcionar como um cérebro humano. Com 200.000 neurônios ligados por 50 milhões de conexões sinápticas, o chip é capaz de imitar o cérebro a capacidade de aprender mais do que qualquer outra máquina. Os avanços da tecnologia são mesmo incríveis.
Embora o chip tenha uma fração do número de neurônios ou conexões encontradas em um cérebro, seu desenho permite também ser ajustados para cima, diz Karlheinz Meier, um físico na Universidade de Heidelberg, na Alemanha, que tem coordenado o Fast Analog Computing com Emergent Transiente Membros projeto, ou FACETS. A esperança é que a recriação da estrutura do cérebro em forma de computador pode ajudar a continuar a nossa compreensão de como desenvolver massivamente paralelo, novos computadores poderosos, diz Meier.
Esta não é a primeira vez que alguém se propõe a recriar o funcionamento do cérebro. Um esforço chamado de Blue Brain projeto, executado por Henry Markram na Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, tem sido grande usando bases de dados biológicos gravada por neurologistas para criar um enorme complexo e realista simulação do cérebro em um supercomputador IBM. FACETS foi batendo na mesma base de dados. “Mas ao invés de simular neurônios”, diz Karlheinz, “estamos construindo-os usando um padrão oito polegadas wafer de silício, os pesquisadores recriam os neurônios e sinapses como circuitos de transistores e condensadores, desenhados para produzir o mesmo tipo de atividade elétrica como seus homólogos biológicos.
Um neurônio circuito tipicamente consiste de cerca de 100 componentes, enquanto uma sinapse requer apenas cerca de 20. No entanto, porque há muito mais deles, a ocupar mais sinapses do espaço sobre a bolacha, diz Karlheinz. É preciso ter muito “dinheiro em casa” para realizar projetos assim.
A vantagem desta abordagem hardwired, em oposição a uma simulação, Karlheinz continua, é que permite aos investigadores de recriar o cérebro-estrutura como de um modo que seja verdadeiramente paralelo. Como para executar simulações em tempo real exige enormes quantidades de poder computacional. Plus, modelos físicos são capazes de correr muito mais rápido e são mais escaláveis. De fato, o atual protótipo pode funcionar cerca de 100.000 vezes mais rápido do que um verdadeiro cérebro humano. “Podemos simular um dia em um segundo”, diz Karlheinz.
Os avanços tecnológicos sempre ajudam muito em doenças e também em descobertas cientificas e isso faz com que as pessoas fiquem bem impressionadas com tantas coisas que os cientistas ainda podem descobrir. Pessoas se perguntam sempre: Será que estamos prestes a eliminar a AIDS? E isso esta nas mãos de cientistas que fazem o possível e o impossível para conseguir a cura e nos resta rezar e acreditar que quando for a hora isso vai acontecer.
IBM está próxima de produzir chip que opera como o cérebro
2009 - A IBM disse nesta quinta-feira, 19, que está mais próxima de produzir um processador que opera como o cérebro humano graças aos avanços realizados na simulação em grande escala do córtex cerebral e a um novo algoritmo que sintetiza dados neurológicos. Segundo a companhia, o novo algoritmo, batizado de "BlueMatter", desenvolvido junto com a Universidade de Stanford, "mede e rastreia as conexões entre todos os pontos corticais e subcorticais do cérebro humano" utilizando técnicas de ressonância magnética. Ao mesmo tempo, os pesquisadores da IBM conseguiram realizar a primeira simulação do córtex cerebral quase em tempo real, que contém um bilhão de neurônios e 10 trilhões de sinapses individuais, mais do que o córtex do cérebro de um gato.
A simulação foi efetuada com o supercomputador Dawn Blue Gene/P instalado no laboratório Lawrence Livermore e formado por 147.456 processadores centrais e 144 terabytes de memória. A IBM disse que estes dois avanços a aproximam do objetivo de produzir um chip "sinaptrônico" compacto e de baixo consumo de energia utilizando nanotecnologia, que será necessário para criar "novas classes de sistemas de computação" em um mundo que gera crescentes quantidades de informação digital.
"As empresas precisarão controlar, estabelecer prioridades, adaptar e tomar decisões rápidas sobre a base de fluxos crescentes de dados e informação crítica. Um computador cognitivo poderia juntar de forma rápida e exata as peças díspares deste complexo quebra-cabeça", aponta a IBM. A fase seguinte do projeto, financiada com US$ 16,1 milhões da Agência de Defesa para Projetos Avançados de Pesquisa (Darpa, na sigla em inglês) do Pentágono, se centrará em componentes com arquitetura similar à do cérebro e em simulações para produzir um chip de protótipo.
EUA querem pôr chip no cérebro de soldados
2007 - O Departamento de Defesa dos Estados Unidos está planejando monitorar os sinais vitais de soldados por meio de chips instalados em seus cérebros. Pesquisadores da Universidade de Clemson, na Carolina do Sul, estão trabalhando para desenvolver um biosensor do tamanho de um grão de arroz, que também vai ter um software para medir a quantidade de açúcar no sangue. O desafio é transmitir esses dados por uma conexão wireless.
Os cientistas estão usando no chip uma espécie de gel que imita o tecido humano, reduzindo a possibilidade de o corpo rejeitar o aparelho. A tecnologia deve estar pronta para ser testada em pessoas dentro de cinco anos, segundo o Centro de Bioeletrônicos, Biosensores e Biochips da universidade, que já investiu 1,6 milhão de dólares nos estudos.
Outros possíveis usos do chip seriam em astronautas em missões espaciais e no tratamento de pacientes com diabetes ou que precisem de transplante de órgãos.
Intel quer implantar chip no cérebro humano
Parece coisa de ficção científica, mas é real, a Intel, empresa fabricante de produtos de informática, processadores e afins está projetando um chip que será implantado no cérebro humano com a intenção de comandar vários aparelhos ao mesmo tempo como computadores, televisores, celulares e DVD’s.
O chip está sendo desenvolvido no laboratório da Intel em Pittsburgh, EUA. Ele sentiria a atividade cerebral usando tecnologia baseada em FMRI (Ressonância Magnética Funcional de Imagem). Os chips de leitura do cérebro não estão disponíveis ainda, mas o cientista de pesquisa da Intel Dean Pomerlau acha que eles estão próximos. Antes nós só viamos isso em filmes de ficção científica mas agora vamos todos parecer com o “Eu Robô”!!!
Fonte: http://www.bicodocorvo.com.br/tecnologia/
http://info.abril.com.br/
http://www.estadao.com.br/noticias/
http://paposeleros.com/