fr en es pt
astronomia
Asteróides e Cometas Buracos Negros Cientistas Constelações Crianças Eclipses Meio Ambiente Equações Estrelas Evolução Exoplanetas Galáxias Luas Luz Matéria Nebulosas Planetas e Planetas Anões Sol Sondas e Telescópios Terra Universo Vulcões Zodíaco Novos Artigos Shorts Arquivos
Entrar em contato com o autor
RSS Astronoo
Siga-me no Bluesky
Siga-me no Pinterest
Português
Español
English
Français
 


Última atualização 4 de abril de 2025

Redes Artificiais e Redes Biológicas

Redes de Computadores e Redes Neurais do Cérebro

Redes artificiais vs. redes biológicas: Dois sistemas, uma arquitetura comum

As redes de computadores e as redes neurais do cérebro humano podem parecer sistemas muito diferentes, mas compartilham uma organização modular e hierárquica semelhante.

Uma é construída artificialmente para otimizar a transferência de informações, enquanto a outra foi selecionada para processar sinais e tomar decisões.

Essas duas redes, de computadores e neurais, apresentam semelhanças impressionantes em sua organização e funcionamento. As correlações estruturais e funcionais entre esses dois sistemas complexos fazem com que a compreensão de um possa iluminar o outro.

Camada física → Áreas sensoriais e motoras primárias

A camada física (nível 1 do modelo OSI: Interconexão de Sistemas Abertos) gerencia a transmissão bruta de sinais elétricos, ópticos ou de rádio sem interpretar os dados. De maneira análoga, as áreas sensoriais e motoras primárias do cérebro processam sinais brutos: as áreas sensoriais (como o córtex somatossensorial) recebem impulsos nervosos diretos dos receptores (pele, olhos, ouvidos), enquanto o córtex motor envia comandos musculares na forma de potenciais de ação. Essas áreas atuam como interfaces de "baixo nível", assim como a camada física é a interface entre a rede e o mundo externo (ambiente).

Camada de enlace de dados → Tálamo e Cerebelo

A camada de enlace de dados (camada 2) assegura o controle de erros, o endereçamento MAC e a gestão de quadros, garantindo uma transmissão confiável entre nós vizinhos. No cérebro, o tálamo desempenha um papel semelhante ao filtrar e rotear os sinais sensoriais para as áreas corticais corretas, enquanto o cerebelo otimiza e corrige os movimentos, como os protocolos de correção de erros (CRC) ou de retransmissão (ACK/NACK). Juntos, formam um sistema de regulação preciso, evitando "colisões" no processamento da informação.

Camada de rede → Córtex parietal posterior e Hipocampo

A camada de rede (camada 3) gerencia o roteamento lógico (endereços IP) e a transmissão entre redes. Essa função é refletida pelo córtex parietal posterior, que integra informações espaciais e sensoriais para guiar as ações, e o hipocampo, essencial para a navegação e a memória espacial (como uma "tabela de roteamento" cognitiva). Essas estruturas determinam "onde" e "como" a informação deve fluir, assim como um roteador escolhe o melhor caminho para os pacotes.

Camada de transporte → Sistema límbico

A camada de transporte (camada 4, ex.: TCP/UDP) assegura a confiabilidade das comunicações (controle de fluxo, segmentação, reassemblagem). O sistema límbico (amígdala, hipotálamo, etc.) cumpre uma função comparável ao regular as "conexões" emocionais e motivacionais. Por exemplo, a amígdala prioriza os sinais de perigo (como o TCP prioriza os ACKs), enquanto o hipotálamo mantém o equilíbrio interno (homeostase), análogo ao controle de congestionamento.

Camada de sessão → Córtex pré-frontal

A camada de sessão (camada 5) estabelece, mantém e sincroniza os diálogos entre aplicações (ex.: autenticação). O córtex pré-frontal desempenha esse papel ao gerenciar interações complexas: inicia e supervisiona tarefas (como abrir/fechar uma sessão), inibe distrações (gestão de conflitos) e planeja sequências de ações (sincronização). É o "moderador" dos processos cognitivos, assim como a camada de sessão orquestra as trocas de rede.

Camada de apresentação → Córtex temporal

A camada de apresentação (camada 6) traduz, criptografa e formata os dados para que sejam compreensíveis pela aplicação (ex.: JPEG, mp3, SSL). O córtex temporal (especialmente as áreas auditivas e visuais associativas) realiza um trabalho semelhante: interpreta os estímulos sensoriais (fala, objetos) dando-lhes sentido (reconhecimento de palavras, rostos). Esta camada é a ponte entre os sinais brutos e sua representação abstrata.

Camada de aplicação → Córtex associativo multimodal

Finalmente, a camada de aplicação (camada 7) corresponde a funções de alto nível (HTTP, FTP, mensagens). No cérebro, o córtex associativo multimodal (como o córtex parietal-temporal) integra informações diversas (visuais, auditivas, mnésicas) para produzir comportamentos complexos (linguagem, raciocínio). Este é o nível em que a informação se torna ação ou pensamento consciente, assim como uma aplicação transforma dados em serviços utilizáveis.

O que podemos deduzir disso?

O cérebro é o produto de milhões de anos de seleção natural para processar informações de maneira eficiente. Se nossas tecnologias tomam emprestados indiretamente esses princípios, podemos ver uma universalidade nos princípios de organização dos sistemas complexos.

Para gerenciar a complexidade, qualquer sistema eficiente – biológico ou artificial – deve separar as tarefas em camadas especializadas, garantindo ao mesmo tempo sua integração fluida, tornando-os universalmente robustos.

Nossa organização tecnológica é um reflexo do nosso cérebro?

A semelhança impressionante entre a arquitetura das redes de computadores (como o modelo OSI) e a do cérebro humano levanta uma questão fascinante: Será que copiamos inconscientemente nossa própria biologia para projetar nossos sistemas tecnológicos?

Isso abre perspectivas para compreender melhor os seres vivos através de modelos computacionais, projetar tecnologias mais inteligentes inspiradas no cérebro e unificar teorias entre biologia, física e informática.

Artigos sobre o mesmo tema

Redes artificiais vs. redes biológicas: Dois sistemas, uma arquitetura comum Redes artificiais vs. redes biológicas: Dois sistemas, uma arquitetura comum
Cérebro Humano e Inteligências Artificiais: Semelhanças e Diferenças Cérebro Humano e Inteligências Artificiais: Semelhanças e Diferenças
Desafio temporal: como ilustrar um bilhão de anos? Desafio temporal: como ilustrar um bilhão de anos?
Os Três Componentes Essenciais para a Emergência da Vida Os Três Componentes Essenciais para a Emergência da Vida
Por que o Gênero Homo Esteve à Beira da Extinção Há 900.000 Anos? Por que o Gênero Homo Esteve à Beira da Extinção Há 900.000 Anos?
AlphaGo contra AlphaGo Zero: Uma Revolução na Inteligência Artificial AlphaGo contra AlphaGo Zero: Uma Revolução na Inteligência Artificial
O próximo passo das máquinas inteligentes O próximo passo das máquinas inteligentes
O primeiro passo para o surgimento da vida O primeiro passo para o surgimento da vida
ÁÁrvore Filogenética da Vida Árvore Filogenética da Vida
Neurônio formal Neurônio formal
A biosfera de sombra A biosfera de sombra
Declínio do Antropocentrismo Declínio do Antropocentrismo
Inteligência artificial: a explosão do gigantismo Inteligência artificial: a explosão do gigantismo
Quando a inteligência artificial enlouquece! Quando a inteligência artificial enlouquece!
Emergência da inteligência artificial : Ilusão de inteligência ou inteligência? Emergência da inteligência artificial : Ilusão de inteligência ou inteligência?
O caranguejo-ferradura, um fóssil vivo! O caranguejo-ferradura, um fóssil vivo!
Bioassinaturas ou presença de vida no Universo Bioassinaturas ou presença de vida no Universo
Desafio e ameaça da Inteligência Artificial Desafio e ameaça da Inteligência Artificial
Inteligência artificial e linguagem natural Como as máquinas entendem, interpretam e geram linguagem de maneira semelhante aos humanos?
Como funciona uma rede neural artificial? Como funciona uma rede neural artificial?
Origem da vida na Terra: teoria da Panspermia Origem da vida na Terra: teoria da Panspermia
Origem da Vida na Terra: Teoria dos Fumadores Brancos Origem da Vida na Terra: Teoria dos Fumadores Brancos
Por que 37 graus Celsius? Por que 37 graus Celsius?
Termodinâmica da Pilha de Areia Termodinâmica da Pilha de Areia
Estamos sozinhos no universo? Estamos sozinhos no universo?
Vestígio de vida congelada na Sibéria Vestígio de vida congelada na Sibéria
Núcleos de gelo nos contam sobre nosso passado Núcleos de gelo nos contam sobre nosso passado
A vida evolui ao abrigo das glaciações A vida evolui ao abrigo das glaciações
Regeneração de órgãos, a salamandra Regeneração de órgãos, a salamandra
Os raios cósmicos e a mutação das espécies Os raios cósmicos e a mutação das espécies
Mephisto, o pequeno verme das profundezas Mephisto, o pequeno verme das profundezas
Descoberta de fulerenos sólidos no espaço Descoberta de fulerenos sólidos no espaço
Bipedalismo em hominídeos Bipedalismo em hominídeos
Caranguejo gigante de Kamchatka Caranguejo gigante de Kamchatka
A passagem entre o inerte e o vivo A passagem entre o inerte e o vivo
Das partículas à vida bioquímica Das partículas à vida bioquímica
Sediba: Homem ou Australopithecus Sediba: Homem ou Australopithecus
Visão egocêntrica, o homem no centro Visão egocêntrica, o homem no centro
Megapod usa calor vulcânico Megapod usa calor vulcânico
Ardi tem 4,4 milhões de anos Ardi tem 4,4 milhões de anos
Seleção natural, a mariposa da bétula Seleção natural, a mariposa da bétula
A explosão da vida no Ordoviciano A explosão da vida no Ordoviciano
Água líquida, um acelerador de reações químicas Água líquida, um acelerador de reações químicas
Neandertal Neandertal
Asimo, o futuro humanóide Asimo, o futuro humanóide
Quais Condições Permitiram a Emergência da Vida? Quais Condições Permitiram a Emergência da Vida?
O paradoxo de Fermi ou a caverna de Platão O paradoxo de Fermi ou a caverna de Platão
O Tardígrado, o animal imortal O Tardígrado, o animal imortal
Toumaï, 7 milhões de anos Toumaï, 7 milhões de anos
Fronteira entre inanimado e vivo Fronteira entre inanimado e vivo
A incrível vida do abismo A incrível vida do abismo
Cianobactérias criam gás tóxico Cianobactérias criam gás tóxico
A breve história da evolução da vida A breve história da evolução da vida
O menor sapo do mundo O menor sapo do mundo
A explicação da Pequena Idade do Gelo A explicação da Pequena Idade do Gelo
Luz cinzenta, as provas da vida Luz cinzenta, as provas da vida
Bioluminescência de organismos vivos Bioluminescência de organismos vivos
Além dos nossos sentidos, as grandes revoluções científicas Além dos nossos sentidos, as grandes revoluções científicas
A sopa primitiva A sopa primitiva
População Mundial de 1800 a 2100 População Mundial de 1800 a 2100
Ecologia e colapso: o caso da Ilha de Páscoa Ecologia e colapso: o caso da Ilha de Páscoa

1997 © Astronoo.com − Astronomia, Astrofísica, Evolução e Ecologia.
“Os dados disponíveis neste site poderão ser utilizados desde que a fonte seja devidamente citada.”
Contato - Notícia legal - Sitemap Português - Sitemap Completo - Como o Google usa os dados