Vem aí o primeiro biocomputador do mundo

Imagine só o quão poderoso seria um computador que funcionasse com moléculas biológicas para processar as informações. Pois essa máquina já está em fase de projetos, fazendo parte do programa EU-Horizon 2020 da União Europeia.

O computador baseado em biomoléculas (ou, somente, biocomputador) está sendo desenvolvido pois “praticamente todos os problemas matemáticos realmente interessantes do nosso tempo não podem ser computados de forma eficiente com a nossa atual tecnologia”, explicou o professor Dan Nicolau, que aposta na nova tecnologia para superar a computação eletrônica.

A ideia da equipe de pesquisadores é usar uma rede de motores moleculares em que cada biomolécula mede poucos nanômetros, para resolver problemas usando uma abordagem chamada “biocomputação baseada em redes”.

Nessa abordagem, cada máquina molecular se move em uma rede de microcanais projetados para representar algoritmos matemáticos. E cada biomolécula atuará como se fosse um pequeno computador à parte, com processador e memória individuais.

Mas como isso funciona?

É sabido que cada biomolécula funciona mais lentamente do que um transistor, mas cada uma delas se alinha e, em conjunto, elevam seu poder de computação às alturas — tudo isso gastando pouquíssima energia.

Till Korten/Cornelia Kowol

Till Korten/Cornelia Kowol

A imagem mostra como funcionará o biocomputador

“Nós estamos usando motores moleculares das células que foram otimizados por um bilhão de anos de evolução para serem nanomáquinas altamente eficientes energeticamente”, explicou outro membro da equipe, Stefan Diez. “As unidades de computação biológica podem se multiplicar para se adaptarem à dificuldade do problema matemático”, completa.

Além disso, outra vantagem do biocomputador é que ele não funcionaria de forma sequencial, como acontece com as máquinas atuais.

Esse computador do futuro é capaz de fazer cálculos verdadeiramente paralelos, uma vez que o funcionamento de uma biomolécula não é afetado pelo o que a outra está fazendo.

Os pesquisadores já receberam um investimento inicial de mais de 6 milhões de euros. Com isso, os trabalhos já começaram. De acordo com os planos atuais da equipe, o desenvolvimento do biocomputador está previsto para o ano de 2021.

Para que esse prazo seja cumprido, os especialistas pretendem trabalhar intensamente na área da biotecnologia, alterando propriedades dos motores de proteínas, como a quinesina, a fim de otimizar seu funcionamento para a biocomputação.

“Otimizar os motores moleculares não só nos dará ferramentas ideais para a nanotecnologia, mas, ao mesmo tempo, aprenderemos muito sobre como eles funcionam e o que fazem dentro da célula”, disse Diez.

“Esse conhecimento será também útil para clarificar o papel dessas proteínas em doenças graves, como câncer e demência”, acrescenta.

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