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Em um estudo publicado nesta semana, pesquisadores da IBM revelaram a criação de um conjunto de mais de 500 neurônios artificiais, capazes de interpretar informações e aprender sozinhos. A descoberta deixa a empresa cada vez mais próxima de desenvolver um sistema computacional capaz de se comportar como o cérebro humano.
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Os neurônios artificiais da IBM foram criados a partir de chamados materiais de mudança de fase – isto é, substâncias que podem existir em dois estados diferentes (gasoso e líquido, por exemplo) e trocar de um para o outro com facilidade. A combinação usada pelos cientistas é composta por germânio, antimônio e telúrio.
A material, denominado GST, pode alterar sua composição entre os estados cristalino e amorfo – isto é, sólido, mas sem forma definida. Na primeira fase, o GST (usado na membrana do neurônio artificial) funciona como um isolador de energia elétrica. Já na fase amorfa, o material consegue atuar como um condutor de eletricidade.
Desse modo, com uma membrana capaz de conduzir ou isolar eletricidade, o neurônio artificial pode realizar sinapses a base de impulsos de energia – assim como os neurônios no cérebro humano. Outra semelhança é que os neurônios criados pela IBM não trocam dados digitais, como arquivos de computador, mas apenas informações analógicas, como temperatura e movimento, e são tão pequenos quanto neruônios “de verdade”.
Aplicando-se uma fonte de calor a essa população de neurônios, as sinapses acontecem quase que naturalmente. É importante destacar, contudo, que a informação trocada entre elas é puramente aleatória, assim como no cérebro humano. Isso acontece devido ao ciclo de transformações do GST, que altera seu estado entre cristalino e amorfo sempre com alguma diferença. Os cientistas nunca sabem quando uma sinapse será realizada ou entre quais neurônios.
O que torna a descoberta ainda mais impactante é sua eficiência: os materiais usados na criação dos neurônios são facilmente encontrados na natureza ou na indústria; cada célula exige muito pouca energia para operar; a quantidade de informação processada é muito grande, enquanto o processamento é rápido; e tudo isso funciona num espaço físico bem reduzido, em vez de ocupar enormes edifícios repletos de servidores, como os data centers modernos.
Embora esses neurônios ainda não estejam prontos para serem usados em robôs como os de filmes de ficção científica, possíveis aplicações já estão sendo estudadas. O “mini cérebro artificial” da IBM poderia, por exemplo, ajudar na detecção de fenômenos naturais, como terremotos e tsunamis, ou até em sistemas de previsão do tempo mais precisos.
Em teoria, nada impede que esses neurônios sejam usados na fabricação de processadores de computador que tornem PCs, aplicativos ou qualquer dispositivo eletrônico bem mais inteligente, nos aproximando da mítica singularidade. O desafio, porém, ainda é desenvolver o código de software capaz de interpretar as informações analógicas de um “cérebro” como esse.
Via Ars Technica
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