CL1 é o primeiro computador com neurônios humanos cultivados em laboratório, está à venda e pode superar a IA

Cientistas explicam o nascimento de uma nova era: a biocomputação. Esta disciplina surpreendente e emergente está revolucionando a computação e abrindo fronteiras inexploradas para a medicina. Contamos tudo sobre o CL1, o primeiro computador comercial com neurônios humanos.

O que é biocomputação e para que ela é usada?

A biocomputação representa uma união inédita de tecnologia e biologia, onde células vivas funcionam como processadores e o DNA armazena dados como um disco rígido microscópico. Essa disciplina emergente não só promete revolucionar a computação, como também abrir fronteiras inexploradas na medicina, inteligência artificial (IA) e sustentabilidade energética.

Esta área inovadora busca superar as limitações físicas e energéticas da computação eletrônica tradicional, explorando as propriedades únicas dos sistemas biológicos, como a densidade de armazenamento ultra-alta do DNA e a plasticidade adaptativa dos neurônios humanos.

Computadores biológicos podem ser usados para estudar e reprogramar sistemas vivos, monitorar ambientes e aprimorar a terapia celular. É absolutamente revolucionário como neurônios humanos cultivados em laboratório estão aprendendo a jogar videogames e resolver problemas matemáticos complexos, e o mais impressionante é que eles já estão disponíveis comercialmente.

Evolução histórica da biocomputação

Em 1994, Leonard Adleman realizou a primeira computação molecular resolvendo o problema do caminho hamiltoniano com moléculas de DNA, estabelecendo a viabilidade do paralelismo massivo em escala molecular. Entre 2006 e 2013, portas lógicas enzimáticas e circuitos de DNA concatenados funcionais foram desenvolvidos, levando a arquiteturas reconfiguráveis, como os Programmable Gate Arrays (DPGAs) baseados em DNA.

Há cerca de 12 anos (março de 2013), a revista Science publicou a pesquisa de uma equipe de bioengenheiros da Universidade Stanford que levou a computação além da mecânica e da eletrônica para o campo da biologia, desenvolvendo um transistor biológico feito de material genético: DNA e RNA. A equipe o chamou de "transcritor".

A criação do transcritor permite que engenheiros realizem cálculos dentro de células vivas para registrar, por exemplo, quando as células foram expostas a certos estímulos externos ou fatores ambientais, ou até mesmo para ativar e desativar a reprodução celular conforme necessário.

Entre 2010 e 2023, os órgãos em chips foram consolidados, como, por exemplo, o pulmão em chip que simula ciclos respiratórios; também foram desenvolvidos dispositivos neuromórficos biológicos capazes de emular aspectos funcionais das sinapses.

Em 2022, um experimento científico conduzido por pesquisadores da empresa australiana Cortical Labs ensinou com sucesso células cerebrais humanas e de camundongos vivas e interconectadas, tanto em laboratório quanto fora de um cérebro completo, a jogar um videogame simples como "Pong". Nesse experimento, conhecido como DishBrain, eles ensinaram as células a responder a estímulos elétricos que simulavam o jogo. Isso demonstrou que culturas neuronais humanas podem aprender em laboratório, demonstrando comportamento adaptativo em tecidos vivos.

Neste ano (2025), a mesma empresa australiana lançou o impressionante CL1, o primeiro computador híbrido comercial que combina 800.000 neurônios humanos cultivados com um chip de silício. Isso marca o início da comercialização de computadores biológicos.

O que é o incrível CL1 e como ele funciona? Ele já está no mercado!

De acordo com a Cortical Labs, neurônios reais são cultivados em uma solução rica em nutrientes, que lhes fornece tudo o que precisam para sua saúde. Eles crescem em um chip de silício, que envia e recebe impulsos elétricos para a estrutura neuronal.

O mundo em que os neurônios existem é criado pelo seu Sistema Operacional de Inteligência Biológica (biOS). Ele gerencia um mundo simulado e envia informações diretamente aos neurônios sobre seu ambiente. À medida que os neurônios reagem, seus impulsos afetam o mundo simulado.

Eles dão vida a esses neurônios e os integram ao BIOS usando uma mistura de silício rígido e tecido mole. Você pode se conectar diretamente a esses neurônios, implementar código diretamente em neurônios reais e resolver os desafios mais complexos da atualidade — isso é CL1.

Um aspecto muito importante do CL1 é a sua ausência de testes em animais. É o primeiro computador biológico que permite que laboratórios médicos e de pesquisa testem como neurônios reais processam informações, oferecendo uma alternativa eticamente superior aos testes em animais, ao mesmo tempo em que fornece informações e dados mais relevantes para humanos.

O CL1, baseado em inteligência organoide (IO), utiliza menos recursos e superará a IA; é extremamente sustentável, projetado para manter os neurônios vivos por até seis meses com seu sistema interno de suporte à vida. O CL1 requer o mínimo de insumos e uma fração da energia usada por outras tecnologias, permitindo cronogramas de pesquisa mais longos.

Esses neurônios do CL1 são autoprogramáveis, infinitamente flexíveis e o resultado de quatro bilhões de anos de evolução, explica a Cortical Labs. O que os modelos digitais de IA tentam emular com enormes recursos, o CL1 torna muito mais fácil.

Além disso, o CL1 é autônomo; todas as gravações, aplicativos e suporte à vida estão localizados no dispositivo. Ele não requer um computador externo. Você pode simplesmente conectar câmeras, dispositivos USB e outras portas à Nuvem Cortical para uso em experimentos. Alcança-se um aprendizado muito mais profundo; você poderá estudar a função cerebral com clareza sem precedentes por meio da computação biológica que captura a adaptabilidade neural e o aprendizado em tempo real, revelando mecanismos de doenças e efeitos cumulativos na cognição.

BTS at @CorticalLabs #MWC25 pic.twitter.com/m6iItkXBG7

— Hon (@dr1337) March 1, 2025

Um CL1 pode ser obtido no site oficial da Cortical Labs, com preço de compra direta de US$ 35.000. Um modelo baseado em nuvem, "Wetware as a Service" (WaaS), também está disponível na Cortical Labs, permitindo acesso remoto aos pesquisadores por US$ 300 por semana, tornando a tecnologia mais acessível a centros de pesquisa menores.

Computadores com neurônios humanos: desafios tecnológicos e éticos

Dispositivos wetware combinam culturas de neurônios humanos derivados de células-tronco com chips de microeletrodos que permitem a estimulação e a leitura elétrica de redes neurais. Os neurônios exibem plasticidade sináptica natural, permitindo o aprendizado experiencial em tempo real. Um exemplo proeminente é o CL1.

Como explicamos, ele utiliza um sistema operacional iOS especial para traduzir código digital em estímulos elétricos para os neurônios e vice-versa, alcançando capacidades de aprendizado em questão de minutos (de acordo com o experimento DishBrain) e uma operação energeticamente eficiente com consumo muito inferior ao de supercomputadores tradicionais.

Atualmente, a tecnologia enfrenta diversos desafios a serem superados, como a viabilidade limitada dos neurônios cultivados, que é de aproximadamente seis meses, e também implicações éticas relacionadas ao bem-estar do tecido neuronal. O uso de neurônios humanos levanta questões sobre a existência de experiências subjetivas ou sofrimento, exigindo regulamentações éticas rigorosas.

O manuseio e o armazenamento de dados biológicos sensíveis devem estar em conformidade com marcos legais, como o Regulamento Geral sobre a Proteção de Dados (RGPD) da União Europeia, para evitar o uso indevido ou o acesso não autorizado.

Desigualdade tecnológica

A complexidade e o custo atuais podem criar desigualdades tecnológicas, exigindo a promoção de políticas de democratização e transferência de tecnologia. E, claro, o risco de uso duplo (pesquisa de uso duplo), quando a capacidade de sintetizar sequências de DNA programáveis exige controle para evitar usos bioterroristas maliciosos.

O chamado "uso duplo" ocorre quando o desenvolvimento de um produto também pode ser usado para ameaçar ou causar danos a pessoas, animais ou ao meio ambiente. Embora existam barreiras técnicas e éticas a serem superadas, a consolidação dessa linha de pesquisa promete transformar áreas como armazenamento de dados, inteligência artificial sustentável, design de medicamentos e medicina personalizada.

Os próximos anos serão decisivos para a padronização, regulamentação e democratização da biocomputação, o que certamente redefinirá o papel da biologia na computação do futuro.

Referências da notícia

Investigation at Cortical Labs (2025).

Thomas Hartung, Dr Lena Smirnova, et al. "Powering up the next generation of biocomputers with brain organoids". Front. Sci., 27 de Fevereiro, 2023.

"Biological transistor enables computing within living cells". Stanford University bioengineers. Março, 2013.