Uma startup suíça de biocomputação lançou uma plataforma online que fornece acesso remoto a 16 organoides cerebrais humanos. A Neuroplatform da FinalSpark é considerada a primeira plataforma online do mundo a oferecer acesso a neurônios biológicos in vitro. Além disso, bioprocessadores como este consomem “um milhão de vezes menos energia do que os processadores digitais tradicionais”.
A FinalSpark afirma que sua Neuroplatform é capaz de aprender e processar informações e, devido ao seu baixo consumo de energia, poderia reduzir os impactos ambientais da computação. Em um recente artigo de pesquisa sobre seus desenvolvimentos, a empresa afirma que treinar um único LLM como o GPT-3 exigiu aproximadamente 10GWh – cerca de 6.000 vezes o consumo de energia de um cidadão europeu médio em um ano inteiro. Esse gasto energético poderia ser significativamente reduzido com a implantação bem-sucedida de bioprocessadores.
A operação da Neuroplatform atualmente depende de uma arquitetura que pode ser classificada como wetware: a mistura de hardware, software e biologia. A principal inovação entregue pela Neuroplatform é o uso de quatro Matrizes de Eletrodos Múltiplos (MEAs) que abrigam o tecido vivo – organoides, que são massas celulares 3D de tecido cerebral.
Cada MEA contém quatro organoides, interligados por oito eletrodos usados tanto para estimulação quanto para gravação. Os dados vão e vêm através de conversores analógico-digitais (controlador Intan RHS 32) com uma frequência de amostragem de 30kHz e uma resolução de 16 bits. Essas características arquitetônicas são suportadas por um sistema de suporte de vida microfluídico para os MEAs e câmeras de monitoramento. Por fim, uma pilha de software permite que os pesquisadores insiram variáveis de dados e depois leiam e interpretem a saída do processador.
A FinalSpark deu acesso à sua plataforma de computação remota para nove instituições para ajudar a impulsionar a pesquisa e o desenvolvimento de bioprocessamento. Com a colaboração dessas instituições, espera criar o primeiro processador vivo do mundo. Além disso, já existem três dezenas de universidades interessadas em acessar a Neuroplatform.
Para acessar a Neuroplatform, as instituições educacionais são convidadas a se inscrever por $500 mensais para cada usuário.
Organoides de processador biológico ‘vivem’ cerca de 100 dias
Chips de silício podem durar anos, às vezes décadas. As estruturas neuronais que formam os bioprocessadores também têm uma longa vida útil, mas são “adequadas apenas para experimentos que duram vários meses”, diz a FinalSpark. Inicialmente, as MEAs da empresa duravam apenas algumas horas, mas refinamentos no sistema significam que a expectativa de vida dos organoides atualmente é de cerca de 100 dias.