Cientistas transformam bactérias em 'processadores vivos' para computadores.

máy tính - Ảnh 1. — Cientistas fazem experiências 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 aproveita a própria vida para calcular, processar e reagir a dados.

Isso é considerado um importante passo em frente, que poderá inaugurar uma era de computação mais sustentável e com maior eficiência energética.

Como funciona um "processador vivo"?

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

Ao inserir fragmentos de DNA especialmente projetados em bactérias, os cientistas as transformaram em "circuitos lógicos biológicos". Quando recebem um sinal de entrada, como a presença de uma substância química, essas bactérias respondem emitindo luz 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 gigantesca rede de processamento de informações que funciona 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 singular confere aos processadores vivos diversas vantagens distintas em relação aos chips de silício. A capacidade de autorreplicação das bactérias permite que os "processadores" automatizados sejam produzidos em larga escala sem a necessidade de processos de fabricação dispendiosos. Além disso, consomem pouquíssima energia, 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 reagir rapidamente.

Com esse enorme potencial, 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 bioinformática

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

Além disso, o ambiente em que as bactérias vivem está sempre mudando, o que dificulta 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 em um futuro próximo. Em vez disso, eles se tornarão uma ferramenta complementar, usada em áreas onde os computadores eletrônicos não conseguem operar.

Olhando mais a fundo, essa tecnologia representa uma fusão entre biologia e tecnologia digital , expandindo o conceito de computação para além de placas de circuito e transistores.

Se a pesquisa continuar a progredir, uma nova era da biocomputação poderá surgir, onde a vida e a tecnologia se fundem, oferecendo soluções ecológicas e que economizam energia, além de expandir a inteligência artificial de uma maneira completamente diferente.

Aplicações potenciais na medicina e na vida.

Uma das perspectivas mais empolgantes para os "processadores vivos" é o seu potencial de aplicação na medicina personalizada. Bactérias programadas poderiam ser introduzidas no corpo para monitorar sinais de doenças e responder automaticamente quando anormalidades forem 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 cuidados de saúde proativos, 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-khuan-thanh-bo-xu-ly-song-cho-may-tinh-20250905110939843.htm