Computadores feitos com tecido cerebral humano estão chegando. Estamos prontos?

Pesquisadores de inteligência artificial (IA) de destaque, atentos aos limites da fase atual dessa tecnologia, têm voltado os olhos para uma alternativa que começa a ganhar espaço: usar células vivas do cérebro humano como “hardware” de computação.

Esses “biocomputadores” ainda estão em estágio inicial. Por enquanto, conseguem jogar games simples como Pong e realizar tarefas elementares de reconhecimento de fala.

Ainda assim, o entusiasmo em torno do tema vem sendo alimentado pela convergência de três tendências.

A primeira é financeira: o capital de risco está sendo direcionado para quase tudo o que orbita a IA, tornando financiáveis ideias que antes pareciam apenas especulativas.

A segunda é científica e industrial: as técnicas para cultivar tecido cerebral fora do corpo amadureceram, e a indústria farmacêutica entrou forte nessa frente.

A terceira é tecnológica e cultural: avanços acelerados em interfaces cérebro–computador ampliaram a aceitação de soluções que borram a fronteira entre biologia e máquina.

Mesmo com esse impulso, as dúvidas permanecem. Estamos diante de avanços reais ou de mais uma onda de hype movida por tecnologia? E que questões éticas surgem quando tecido cerebral humano passa a funcionar como componente computacional?

O que a tecnologia realmente é

Há quase 50 anos, neurocientistas cultivam neurónios em matrizes de microeletrodos para observar, em condições controladas, como essas células disparam sinais elétricos.

No começo dos anos 2000, surgiram tentativas de estabelecer uma comunicação rudimentar de mão dupla entre neurónios e eletrodos - um primeiro passo na direção de um computador bio-híbrido. Porém, o avanço ficou travado até que uma outra linha de pesquisa ganhasse força: os organoides cerebrais.

Em 2013, cientistas mostraram que células-tronco poderiam se auto-organizar em estruturas tridimensionais semelhantes ao cérebro. Esses organoides se espalharam rapidamente pela pesquisa biomédica, com apoio crescente de dispositivos “órgão-em-um-chip”, projetados para reproduzir aspectos da fisiologia humana fora do corpo.

Hoje, o uso de tecido neural derivado de células-tronco é comum - de testes de medicamentos a estudos de desenvolvimento. Ainda assim, a atividade neural nesses modelos segue primitiva, distante dos padrões organizados de disparo que sustentam cognição ou consciência em um cérebro real.

Embora comportamentos de rede mais complexos comecem a aparecer mesmo com pouca estimulação externa, especialistas tendem a concordar que os organoides atuais não são conscientes - nem chegam perto disso.

“Inteligência de organoides” e a CL1 em destaque

O campo entrou em uma nova fase em 2022, quando a empresa Cortical Labs, de Melbourne, publicou um estudo de grande repercussão mostrando neurónios cultivados aprendendo a jogar Pong em um sistema de circuito fechado.

O artigo atraiu enorme atenção da imprensa - menos pelo experimento em si e mais pelo uso da expressão “senciência incorporada”. Muitos neurocientistas afirmaram que a linguagem superestimava as capacidades do sistema, considerando-a enganosa ou eticamente imprudente.

Um ano depois, um consórcio de pesquisadores apresentou o termo mais amplo “inteligência de organoides”. A expressão é chamativa e funciona bem na mídia, mas pode sugerir equivalência com sistemas de inteligência artificial, apesar do abismo que existe entre eles.

O debate ético também não acompanhou o ritmo da tecnologia. A maior parte das estruturas de bioética trata organoides cerebrais como ferramentas biomédicas - não como peças de sistemas de computação bio-híbrida.

Pesquisadores líderes em organoides têm pedido atualizações urgentes nas diretrizes éticas, apontando que a rapidez do desenvolvimento científico e até da comercialização está ultrapassando a governança.

Enquanto isso, apesar de manchetes de primeira página na Nature, muitas pessoas ainda não entendem claramente o que é, de fato, um “computador vivo”.

Um cenário de pesquisa e mercado em rápida evolução

Empresas e grupos académicos nos Estados Unidos, Suíça, China e Austrália correm para construir plataformas de computação bio-híbrida.

A companhia suíça FinalSpark já oferece acesso remoto aos seus organoides neurais. A Cortical Labs, por sua vez, se prepara para enviar um biocomputador de mesa chamado CL1. Ambas esperam clientes muito além do setor farmacêutico - incluindo pesquisadores de IA interessados em novas formas de sistema computacional.

Na academia, as ambições também estão crescendo. Uma equipe da UC San Diego propôs, de maneira ousada, usar sistemas baseados em organoides para prever trajetórias de derramamentos de petróleo na Amazónia até 2028.

Os próximos anos dirão se a “inteligência de organoides” vai transformar a computação ou se será apenas uma curiosidade passageira. Por enquanto, alegações de inteligência ou consciência não encontram sustentação. Os sistemas atuais mostram apenas uma capacidade simples de responder e se adaptar - nada que se pareça com cognição de alto nível.

O trabalho mais imediato se concentra em reproduzir protótipos com consistência, ampliá-los e descobrir usos práticos para a tecnologia.

Várias equipes investigam organoides como alternativa a modelos animais em neurociência e toxicologia.

Um grupo propôs um arcabouço para testar como substâncias químicas afetam o desenvolvimento cerebral inicial. Outros estudos indicam melhora na previsão de atividade cerebral relacionada à epilepsia ao combinar neurónios e sistemas eletrónicos. Essas aplicações são incrementais, mas plausíveis.

Sistemas pequenos, perguntas enormes

Parte do que torna esse campo ao mesmo tempo atraente e inquietante é o contexto mais amplo em que ele se desenvolve.

À medida que bilionários como Elon Musk avançam com implantes neurais e visões transumanistas, a “inteligência de organoides” traz questões profundas à tona.

O que, afinal, conta como inteligência? Em que momento - se é que isso ocorrerá - uma rede de células humanas mereceria consideração moral? E como a sociedade deve regular sistemas biológicos que, de forma limitada, se comportam como pequenos computadores?

A tecnologia ainda está na infância. Mas sua trajetória sugere que conversas sobre consciência, personalidade jurídica e a ética de misturar tecido vivo com máquinas podem se tornar urgentes muito antes do que se imagina.

Bram Servais, Doutorando em Engenharia Biomédica, The University of Melbourne

Este artigo foi republicado de The Conversation sob licença Creative Commons. Leia o artigo original.