Gordon, provavelmente, o primeiro robô do mundo controlado exclusivamente por tecido vivo do cérebro mamífero de um murídeo: o popular rato.Formado a partir de neurônios cultivados, a matéria cinzenta de Gordon foi concebida na Universidade de Reading por engenheiros e biólogos que revelando a incrível máquina neuro interativa.
Suas experiências inovadoras exploraram o limite de fuga entre a inteligência natural e a artificial, e pode lançar luz sobre os blocos fundamentais da construção da memória e da aprendizagem, um dos investigadores pertence a AFP.
"O objetivo é descobrir como a memória é armazenada em um cérebro biológico", disse Kevin Warwick, roboticista e professor da Universidade de Reading e um dos arquitetos do protótipo robótico.
Observar como as células nervosas coerentes em uma rede como a gerada pelo cérebro disparam impulsos elétricos, ele disse, também pode ajudar os cientistas a combater as doenças neurodegenerativas que atacam o cérebro, como Alzheimer e Parkinson além de auxiliar na melhor estrutura para uma rede neural eficiente.
"Se compreendermos alguns dos princípios básicos do que está acontecendo em nosso pequeno modelo de cérebro, talvez poderíamos ter enormes spin-offs médicos", disse ele.
Lembrando um pouco, em seus movimentos e levemente na aparência, o herói compactador de lixo Wall-E, Gordon tem um cérebro composto por 50.000 a 100.000 neurônios ativos em solução bioquímico condutora.
Uma vez retirado dos fetos e desembaraçados com um banho de enzimas reagentes, as células nervosas especializadas são dispostas em um meio rico em vários nutrientes, entre eles vitaminas e sais minerais, através de um compartimento de 8x8 cm acompanhados por 60 eletrodos.
Esta "matriz multi-eletrodo" (MEA), serve como interface entre o tecido vivo e a máquina, e envia impulsos elétricos para acionar as rodas do robô, e receber impulsos entregues por meio de sensores que reagem ao ambiente, porque o cérebro é um tecido vivo, que deve ser alojado em uma unidade especial de temperatura controlada - ele se comunica com seu "corpo" através de um link de rádio de Bluetooth.
O robô não tem nenhum controle ou controlador adicional de um humano ou um computador.
Desde o início, os neurônios já se ocupam. "Dentro de aproximadamente 24 h, eles começam a enviar seus axiônios, formando sinapses entre eles e fazendo novas conexões", disse Warwick.
"Dentro de uma semana recebemos alguns sinais espontâneos e atividade cerebral semelhante ao que acontece em um rato normal - ou ser humano - no cérebro ", acrescentou.
Mas, sem estímulo externo, o cérebro vai murchar e morrer dentro de alguns meses.
"Agora nós estamos procurando a melhor forma de ensiná-lo a se comportar de certa forma", explica Warwick.
Em certa medida, Gordon aprende por si só. Quando ele atinge uma parede, por exemplo, ele recebe um estímulo elétrico dos sensores do robô, desenvolve memória e, como enfrenta situações semelhantes, aprende por hábito.
Para ajudar neste processo, os pesquisadores também utilizam produtos químicos diferentes para reforçar ou inibir as vias neurais que se acendem durante ações específicas.
Gordon, de fato, tem múltiplas personalidades - o MEA cria vários "cérebros" que os cientistas podem encaixar no robô. "É muito engraçado - você tem diferenças entre os cérebros", disse Warwick.
Principalmente por razões éticas, é improvável que os investigadores e laboratórios em todo o mundo façam uso da mesma técnica para experimentos com o uso de neurônios humanos.
Mas as células cerebrais de ratos não são tão diferentes das humanas: grande parte da diferença neurológica entre roedores e humanos, especula Warwick, poderia ser atribuída à quantidade, e não a qualidade. Cérebros de ratos são compostos por cerca de um milhão de neurônios, células especializadas que transmitem informações através do cérebro através de substâncias químicas chamadas neurotransmissores.
Os seres humanos têm 100 bilhões.
Para a colega Ben Whalley, uma das questões fundamentais que se colocam hoje aos cientistas é como ligar a atividade de neurônios individuais com o comportamento esmagadoramente complexo de organismos inteiros.
"O projeto nos dá uma oportunidade única de olhar para algo que pode exibir comportamentos complexos, mas ainda permanecem intimamente ligados à atividade de neurônios individuais", disse ela.
Veja:
Este e Gordon. Acima vemos seu cérebro ciborgue.
fonte: New Scientist
