Postado em out 23, 2009 em Blog Livre Mente, Neurociências, Tecnologia | 0 comentários

Um dos problemas para o desenvolvimento de interfaces cérebro-máquina eficientes é que, enquanto nosso cérebro processa informações de maneira analógica,

os computadores convencionais usam processamento digital de informações binárias, ou seja, só aceitam 2 estados para a variação dos dígitos, “0” ou “1”.

As redes neurais artificiais são uma simulação, nos computadores digitais, do processamento do córtex cerebral e sua eficiência ainda não é das melhores. Se construídas em computadores analógicos, podem ser milhões de vezes mais eficientes.

Uma boa notícia é o desenvolvimento, em 2008, de um novo componente eletrônico analógico

por cientistas dos Laboratórios da HP – Hewlett-Packard, o Memristor. Tal componente fora descrito em uma série de equações matemáticas em 1971 por Leon Chua, à época, um jovem estudante de Engenharia Elétrica.

O Memristor tem como principal característica a capacidade de memorizar a quantidade de carga elétrica que flui através dele. Na prática, esse componente apresenta resistência elétrica diretamente proporcional à carga que por ele flui. Assim, a resistência do dispositivo, a qualquer tempo, é uma função do histórico do fluxo de cargas através do mesmo. Isso viabilizará, no mínimo, a confecção de memórias de acesso aleatório dinâmicas (DRAM) não-voláteis. Exemplificando: quando desligamos nossos PCs, o sistema operacional demora algum tempo salvando em Hard Disk (memória não-volátil) todas as variáveis do sistema. Com as futuras DRAM não-voláteis, isso não será mais necessário, ou seja, poderemos desligar e ligar os computadores intantaneamente, continuando do ponto em que paramos.

O mais interessante é a possibilidade de desenvolvimento de computadores analógicos mais eficientes que os atuais (pouco usados), que são construídos com circuitos à base de amplificadores operacionais. Os computadores analógicos não usam lógica binária (“1″s e “0″s) mas toda uma escala analógica. Fazendo um paralelo com o espectro de cores, o computador digital trabalha com ”branco” ou “preto”, enquanto o analógico sabe lidar com toda a paleta de cores possíveis. Os computadores digitais são excelentes para a realização de cálculos numéricos sequenciais, enquanto os computadores analógicos podem realizar eficientemente tarefas que exigem o processamento de milhares de informações em paralelo, como planejamento e tomada de decisões; comparação de grandezas físicas; previsão do tempo; reconhecimento de imagens ou outros padrões; aprendizado pela experiência, aproximando-se muito mais do funcionamento do nosso cérebro que executa tais tarefas com maestria.

Para as Neurociências a notícia é, no mínimo, muito promissora.

Com circuitos analógicos, viabilizam-se Redes Neurais Artificiais e Interfaces Cérebro-máquina mais eficientes. Quem sabe, num futuro próximo, a Medicina poderá disponibilizar próteses inteligentes para portadores de deficiências e estes, contando com tais dispositivos, usufruirão de uma vida com muito mais qualidade.

Vamos aguardar para ver onde a nova tecnologia nos levará.

Vale a pena conferir o artigo “Elo perdido da eletrônica permitirá computador que aprende” no site Inovação Tecnológica e, em inglês, “Scientists Create First Memristor: Missing Fourth Electronic Circuit Element” no Gadget Lab.