O Ser Humano como Hardware: Aproveitamento de Tecidos Biológicos para Computação

Crédito: Yo Kobayashi, 2025

A maioria dos computadores depende de microchips, mas e se a ferramenta computacional mais poderosa tiver estado sempre dentro de nós? Por muito surpreendente que possa parecer, um futuro em que o tecido humano desempenha um papel direto na computação pode estar mais próximo do que pensamos.

Num estudo publicado no IEEE Access, Yo Kobayashi, da Escola Superior de Ciências de Engenharia da Universidade de Osaka, demonstra que o tecido vivo pode processar informação e resolver equações complexas – tal como um computador.

Esta descoberta baseia-se no conceito de computação de reservatório, em que os dados entram num sistema dinâmico, ou “reservatório”, capaz de codificar padrões complexos. Em seguida, um modelo computacional traduz esses padrões em resultados significativos, utilizando uma rede neural.

Tecido humano como reservatório computacional: Uma estreia inovadora

“Os reservatórios comuns incluem sistemas dinâmicos não lineares, como circuitos eléctricos ou tanques de fluidos”, explica Kobayashi. “No entanto, poucos estudos exploraram organismos vivos como reservatórios, e nenhum até agora utilizou tecido humano in vivo.”

Para testar esta ideia, Kobayashi pediu aos participantes que gerassem dados biomecânicos dobrando os pulsos em vários ângulos, enquanto as imagens de ultra-sons captavam as deformações musculares resultantes. Estes pontos de dados formaram um reservatório biofísico capaz de processar informação.

“Um reservatório ideal requer complexidade e memória”, afirma Kobayashi. “Uma vez que os tecidos moles apresentam naturalmente uma não linearidade tensão-deformação e viscoelasticidade, o tecido muscular satisfaz estes critérios sem esforço.”

O reservatório biofísico supera os modelos tradicionais na resolução de equações complexas

Em testes de referência, o reservatório biofísico superou os modelos de regressão linear padrão na resolução de equações não lineares complexas, demonstrando uma precisão significativamente mais elevada.

Esta inovação poderá ter aplicações interessantes, nomeadamente na tecnologia vestível. “No futuro, o nosso próprio tecido poderá servir como um recurso computacional incorporado”, sugere Kobayashi. “Um dispositivo portátil poderia descarregar os cálculos no tecido muscular, aumentando o desempenho.”

Com esta prova de conceito estabelecida, Kobayashi pretende agora ampliar o modelo para cálculos mais avançados e explorar outros biomateriais para computação em reservatório. Se a sua investigação progredir, poderemos em breve assistir a uma mudança da aprendizagem automática para a aprendizagem orgânica, em que os sistemas biológicos redefinem a própria computação.

Leia o Artigo Original: TechXplore

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