Processamento biológico da informação abre caminho para um futuro não-digital

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/04/2008

[Imagem: Katsaggelos/Tsaftaris]

A emergente área do processamento biológico da informação pode abrir caminho para um futuro que poderá não ser tão digital quanto se imagina.

Fungos processando sinais de áudio, bactérias armazenando imagens, moléculas de DNA funcionando como circuitos lógicos, todas são possibilidades reais, algumas delas já testadas em escala de laboratório.

Futuro não-tão-eletrônico

Os cientistas Sotirios Tsaftaris e Aggelos Katsaggelos acreditam que este é apenas o começo do nascente campo do processamento biológico da informação. Em um artigo que analisa o impacto dos progressos recentes na área, feitos ao longo dos últimos 10 anos, eles avaliam que pode estar se descortinando um "futuro possivelmente não-tão-eletrônico".

O processamento de sinais digitais utiliza soluções matemáticas, aplicadas por meio de diversas técnicas, para manipular sinais representativos de dados, imagens ou músicas, depois que eles foram convertidos para o formato digital.

Ao longo dos últimos 10 anos, contudo, diversas equipes têm experimentado materiais diferentes daqueles comumente utilizados pela indústria eletrônica.

Processamento biológico

Alguns compostos químicos, por exemplo, podem ser totalmente misturados, mas não reagirão até que incida luz sobre eles - um mecanismo que pode ser utilizado para gravar uma imagem, bastando fazer incidir um foco de luz sobre uma filme antes transparente. Até mesmo técnicas de melhoramento das imagens, como reforço de contorno, podem ser aplicadas, variando-se a acidez da mistura.

O Instituto de Tecnologia de Massachusetts já possui uma competição anual na qual seus estudantes projetam sistemas biológicos que possam executar cálculos computacionais básicos.

Processamento orgânico

O grande ímpeto na área veio com a utilização de moléculas de DNA para armazenar informações digitais. Os dados podem ser codificados no DNA, que é mantido em meio líquido para economia de espaço. Mas as moléculas de DNA também podem ser utilizadas para o processamento dos sinais digitais (veja Grave seus dados no DNA de uma bactéria e deixe-os passar de geração em geração).

Outros cientistas estão fazendo avançar a área teórica, mesmo antes que a tecnologia seja capaz de incorporá-las em dispositivos práticos. Já estão disponíveis, por exemplo, algoritmos que poderão ser utilizados pela biotecnologia para a detecção mais rápida de doenças.

Mas Tsaftaris e Katsaggelos vão além, e sonham com o dia em que será possível implementar o processamento inteiramente orgânico da transformada rápida de Fourier - um método largamente utilizado para a extração de informações úteis de amostras de sinais digitais.

Para conhecer alguns dentre os muitos avanços da área, veja NASA cria circuitos integrados bacterianos, Bactéria geneticamente modificada tira fotografia de alta resolução e Bactérias poderão ajudar a construir chips mais velozes.

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