Cientistas transformam bactérias em 'processadores vivos' para computadores

máy tính - Ảnh 1. — Cientistas fazem experimentos com bactérias em processadores de computador

Cientistas estão explorando a possibilidade de transformar bactérias em "processadores vivos", uma nova direção no campo da computação biológica. Em vez de depender inteiramente de chips de silício, essa tecnologia utiliza a própria vida para calcular, processar e reagir a dados.

Este é considerado um importante passo à frente, que pode abrir uma era de computação mais sustentável e com economia de energia.

Como funciona um "processador vivo"?

Assim, o tradicional, baseado em eletricidade e transistores, tornou-se o pilar do mundo moderno. No entanto, uma direção promissora acaba de emergir: o processador vivo. Em vez de usar materiais artificiais, essa tecnologia explora a vida de bactérias para processar informações, abrindo um conceito completamente novo de computação.

Ao inserir pedaços de DNA especialmente projetados em bactérias, os cientistas as transformaram em "circuitos lógicos biológicos". Ao receber um sinal de entrada, como a presença de uma substância química, essas bactérias respondem brilhando ou realizando outras transformações biológicas.

Essas reações são equivalentes aos estados “ligado” ou “desligado” em circuitos eletrônicos tradicionais, permitindo que as bactérias realizem cálculos básicos.

Embora uma única célula bacteriana tenha capacidades computacionais limitadas, quando milhões de bactérias são programadas de forma semelhante e operam simultaneamente, elas formam uma rede gigante de processamento de informações que atua como um supercomputador biológico.

A principal diferença aqui é que todo esse processamento de informações não consome energia elétrica, mas depende inteiramente das reações naturais da vida.

Esse mecanismo único confere aos processadores vivos diversas vantagens em relação aos chips de silício. A capacidade das bactérias de se autorreplicarem permite que o número de "processadores" seja aumentado automaticamente, sem a necessidade de custos de fabricação. Além disso, eles consomem energia extremamente baixa, um fator importante na tendência rumo à computação sustentável.

Em particular, as bactérias são capazes de operar em ambientes hostis que os chips eletrônicos não conseguem, como dentro do corpo humano, onde podem detectar sinais precoces de doenças e responder rapidamente.

Com esses enormes potenciais, espera-se que os processadores vivos não apenas complementem, mas também abram uma direção completamente nova para a tecnologia da computação, além do domínio dos chips de silício por décadas.

Desafios e perspectivas na era da biocomputação

Apesar de promissora, a tecnologia ainda enfrenta desafios significativos. As reações biológicas são muito mais lentas do que os pulsos eletrônicos, dificultando a velocidade de processamento dos chips de silício.

Além disso, o ambiente de vida das bactérias está sempre mudando, dificultando o controle e a garantia da estabilidade do sistema.

É por isso que muitos especialistas acreditam que os "processadores vivos" dificilmente substituirão completamente os chips tradicionais num futuro próximo. Em vez disso, eles se tornarão ferramentas complementares, usadas em áreas onde os computadores eletrônicos não podem operar.

Olhando mais além, essa tecnologia marca a fusão da biologia e da tecnologia digital , expandindo o conceito de computação além de placas de circuito e transistores.

Se a pesquisa continuar a progredir, uma nova era de biocomputação poderá surgir, onde a vida e a tecnologia se fundirão, oferecendo soluções de economia de energia e ecologicamente corretas que estenderão a inteligência artificial de uma maneira completamente diferente.

Aplicações potenciais na medicina e na vida

Uma das perspectivas mais promissoras para os "processadores vivos" é sua potencial aplicação na medicina personalizada. Bactérias programadas poderiam ser introduzidas no corpo para monitorar sinais de doenças e responder automaticamente quando anormalidades fossem detectadas.

Por exemplo, uma bactéria "computacional" poderia detectar alterações químicas no sangue e desencadear uma resposta de alerta ou até mesmo liberar uma molécula de medicamento em tempo real. Isso abre a possibilidade de uma assistência médica proativa, em vez de apenas detectar e tratar doenças após o aparecimento dos sintomas.

Além da medicina, os pesquisadores também preveem que o “processador vivo” poderá ser usado na gestão ambiental, como na detecção de poluição ou no monitoramento de ecossistemas naturais.

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Tuan Vi

Fonte: https://tuoitre.vn/cac-nha-khoa-hoc-bien-vi-khuyen-thanh-bo-xu-ly-song-cho-may-tinh-20250905110939843.htm