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Tecnologia

Pesquisadores criam supercomputador biológico

Dispositivo, ainda em estágio inicial, é baseado em proteínas no lugar de circuitos
Foto: Reprodução
Modelo de uma molécula de trifosfato de adenosina, cadeia molecular que alimenta o supercomputador biológico criador por equipe de cientistas
A substância que fornece energia a todas as células de nossos corpos, o trifosfato de adenosina (ATP), pode também abastecer a próxima geração de supercomputadores. É o que acredita uma equipe internacional de pesquisadores, liderada pelo Professor Dan Nicolau, chefe do Departamento de Bioengenharia da Universidade McGill, no Canadá.
Eles publicaram um artigo a respeito na última semana nos Anais da Academia Nacional de Ciências, onde descrevem um modelo de computador biológico que criaram e que é capaz de processar informação com rapidez e precisão usando redes paralelas da mesma forma que supercomputadores eletrônicos.
A diferença é que o modelo de supercomputador biológico que eles criaram é muito menor do que os atuais supercomputadores, usa muito menos energia, e para funcionar usa proteínas presentes em todas as células vivas.
"Criamos uma rede muito complexa em uma área pequena", diz Nicolau. Ele começou a trabalhar na ideia com seu filho, Dan Jr., mais de uma década atrás, e então passou a ganhar a colaboração de colegas da Alemanha, Suécia e Países Baixos, cerca de 7 anos atrás. "Começou como um rascunho na parte de trás de um envelope, depois de beber muito no almoço, acho, com rabiscos do que pareciam pequenos vermes explorando labirintos."
O modelo de bio-supercomputador que os Nicolaus (pai e filho) e seus colegas criaram foi concretizado graças a uma combinação de modelização geométrica e conhecimento de engenharia (em escala nanométrica). É um primeiro passo em mostrar que este tipo de supercomputador biológico pode realmente funcionar.
O circuito que os pesquisadores criaram parece um pouco com um mapa rodoviário de uma cidade movimentada visto de um avião. Como na cidade, carros e caminhões de diferentes tamanhos, com motores de diferentes tipos, navegam pelos canais que foram criados por eles, consumindo o combustível que precisam para seguir em frente.
Mas no caso do biocomputador, a cidade é um chip com 1,5 centímetro quadrado no qual canais foram criados. No lugar de elétrons propelidos por uma carga e se movendo por um microchip tradicional, pequenas cadeias de proteínas (que os pesquisadores chamam de agentes biológicos) viajam pelo circuito de forma controlada, seus movimentos propelidos por ATP, o componente químico que, de certa forma, é o combustível de todas as formas de vida.
Porque é movido por agentes biológicos, e como resultado dificilmente chega a esquentar, o modelo de supercomputador biológico que os pesquisadores desenvolveram usa muito menos energia que supercomputadores eletrônicos convencionais, tornando-o mais sustentável. Supercomputadores tradicionais usam tanta eletricidade que eles aquecem muito, e então precisam ser resfriado, muitas vezes exigindo um gerador para funcionar.
Embora o modelo de supercomputador tenha conseguido tratar eficientemente um problema matemático complexo usando computação paralela do tipo usado por supercomputadores, os pesquisadores reconhecem que ainda há muito trabalho pela frente antes de passar do modelo que eles criaram para um computador funcional em escala maior.
O artigo científico, em inglês, pode ser consultado AQUI.
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