Uma equipe de pesquisadores do Jap\u00e3o e dos Estados Unidos anunciou a cria\u00e7\u00e3o de um circuito capaz de evoluir e resolver problemas extremamente complexos de forma naturalmente paralela, de forma semelhante ao que acontece no c\u00e9rebro humano. <\/p>\n
Inserido nas pesquisas da chamada computa\u00e7\u00e3o molecular, o feito in\u00e9dito representa uma mudan\u00e7a de paradigma em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 atual computa\u00e7\u00e3o digital, baseada na solu\u00e7\u00e3o sequencial de problemas. <\/p>\n
Segundo os cientistas, o circuito molecular org\u00e2nico \u00e9 a primeira demonstra\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica j\u00e1 feita de um “circuito capaz de evoluir”, inspirado no mesmo processo usado pelo c\u00e9rebro humano. <\/p>\n
Processamento neural <\/p>\n
Os circuitos de processamento de dados dos computadores digitais s\u00e3o est\u00e1ticos – uma vez constru\u00eddos, eles ser\u00e3o capazes de fazer sempre as mesmas opera\u00e7\u00f5es. <\/p>\n
Nos nossos c\u00e9rebros, ao contr\u00e1rio, os circuitos de processamento de informa\u00e7\u00f5es – os neur\u00f4nios e suas redes – evoluem continuamente para resolver problemas novos e mais complexos. <\/p>\n
“Os computadores modernos s\u00e3o muito r\u00e1pidos, capazes de executar trilh\u00f5es de opera\u00e7\u00f5es por segundo. Nossos neur\u00f4nios, por outro lado, somente disparam cerca de mil vezes por segundo. Mas isso me permite ver voc\u00ea, reconhec\u00ea-lo, falar com voc\u00ea e ouvir algu\u00e9m andando no corredor, tudo simultaneamente. Isso \u00e9 uma tarefa impratic\u00e1vel mesmo para o mais r\u00e1pido supercomputador,” disse Ranjit Pati, um dos autores do trabalho. <\/p>\n
Pati afirma que o computador molecular foi ideia do seu colega Anirban Bandyopadhyay, ambos atualmente pesquisadores da Universidade Tecnol\u00f3gica de Michigan. Seus colaboradores japoneses trabalham no Instituto Nacional de Ci\u00eancias dos Materiais e no Instituto de Tecnologia da Informa\u00e7\u00e3o do Jap\u00e3o. <\/p>\n
Apesar da aparente lentid\u00e3o do c\u00e9rebro humano em rela\u00e7\u00e3o aos computadores – comparando a velocidade de chaveamento dos transistores (1013) e a velocidade de disparo dos neur\u00f4nios (103) – os computadores atuais somente operam sequencialmente. Uma vez estabelecida uma rota ao longo do seu circuito, isto nunca ir\u00e1 mudar. <\/p>\n
No nosso c\u00e9rebro, ao contr\u00e1rio, os impulsos el\u00e9tricos formam vastas redes din\u00e2micas, que evoluem constantemente, e que operam coletivamente. \u00c9 por isto que \u00e9 t\u00e3o dif\u00edcil transportar a forma de resolver problemas do c\u00e9rebro humano para os computadores. <\/p>\n
Da mesma forma, o “circuito evolutivo” deste novo processador molecular \u00e9 massivamente paralelo, permitindo interconex\u00f5es simult\u00e2neas de at\u00e9 300 bits. <\/p>\n
Processador molecular evolutivo <\/p>\n
Para construir o seu processador org\u00e2nico evolucion\u00e1rio, os cientistas usaram a DDQ, uma mol\u00e9cula hexagonal feita de nitrog\u00eanio, oxig\u00eanio, cloro e carbono. As mol\u00e9culas DDQ se estabeleceram por conta pr\u00f3pria, em um processo chamado automontagem, formando duas camadas sobre um substrato de ouro. <\/p>\n
As mol\u00e9culas DDQ podem chavear entre quatro estados condutores – 0, 1, 2 e 3 – ao contr\u00e1rio dos sistemas bin\u00e1rios dos computadores digitais, que est\u00e3o limitados a 0s e 1s. <\/p>\n
“A melhor parte \u00e9 que aproximadamente 300 mol\u00e9culas 'falam' umas com as outras de uma vez s\u00f3 durante o processamento das informa\u00e7\u00f5es,” explica Pati. “N\u00f3s realmente imitamos como os neur\u00f4nios se comportam no c\u00e9rebro.” <\/p>\n
Solu\u00e7\u00e3o de problemas intrat\u00e1veis<\/strong> <\/p>\n As cadeias de chaves moleculares, capazes de interagirem simultaneamente, poder\u00e3o permitir a solu\u00e7\u00e3o de problemas hoje intrat\u00e1veis e para os quais n\u00e3o existem nem mesmo algoritmos que possam ser codificados para rodarem nos computadores atuais. <\/p>\n Isto est\u00e1 levando os cientistas a considerarem que essa nova arquitetura, se tornada pr\u00e1tica, ser\u00e1 capaz de produzir solu\u00e7\u00f5es para problemas como a previs\u00e3o de calamidades naturais ou o surgimento de epidemias – exemplos de situa\u00e7\u00f5es complexas demais para os computadores atuais. <\/p>\n Para demonstrar essa capacidade, os cientistas simularam dois fen\u00f4menos naturais utilizando apenas seu processador molecular: a difus\u00e3o de calor e a evolu\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas cancerosas. Eles tamb\u00e9m resolveram problemas de l\u00f3gica cl\u00e1ssica, incluindo os complicados diagramas de Voronoi. <\/p>\n Arquitetura paralela “Al\u00e9m de representar uma mudan\u00e7a conceitual do processamento serial com arquiteturas est\u00e1ticas, nossa abordagem paralela e dinamicamente reconfigur\u00e1vel poder\u00e1 fornecer meios de resolver problemas computacionais intrat\u00e1veis por qualquer outro meio,” dizem os pesquisadores em seu artigo. <\/p>\n Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Uma equipe de pesquisadores do Jap\u00e3o e dos Estados Unidos anunciou a cria\u00e7\u00e3o de um circuito capaz de evoluir e resolver problemas extremamente complexos de forma naturalmente paralela, de forma semelhante ao que acontece no c\u00e9rebro humano. Inserido nas pesquisas da chamada computa\u00e7\u00e3o molecular, o feito in\u00e9dito representa uma mudan\u00e7a de paradigma em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6,40],"tags":[],"class_list":{"0":"post-18063","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-noticias","7":"category-tecnologia"},"yoast_head":"\n
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\nComo \u00e9 baseado em uma camada molecular org\u00e2nica, o novo processador biologicamente inspirado ainda \u00e9 capaz de se autoconsertar se surgir algum defeito – da mesma forma que, quando um neur\u00f4nio morre, outro neur\u00f4nio assume sua fun\u00e7\u00e3o. <\/p>\n