terça-feira, maio 08, 2012

Qual a capacidade "digital" do cérebro humano?

Notícia tirada do site do Estadão (leia mais aqui)

Calcula-se que a capacidade de armazenamento da mente humana situe-se entre 10 e 100 terabytes (só para lembrar, 1 terabyte = 1024 gigabytes; 1 gigabyte = 1024 megabytes). Mas estima-se que a variação seja ainda maior, entre 1 e 2560 terabytes (ou 2,5 petabytes; e 1 petabyte [eu também nunca havia ouvido falar nessa unidade] é igual a 1024 terabytes). 
Para calcular isso, deve-se considerar que o cérebro humano contém 100 bilhões de neurônios (fora as outras células, em número ainda maior), e que cada neurônio, a célula de "armazenamento de dados" é capaz de realizar mil conexões, ou seja, cada neurônio pode realizar mil sinapses que armazenam dados. Agora, multiplique isso por 100 bilhões, e teremos 100 trilhões de pontos de dados, ou 100 terabytes de informação (interessante não?)
Entretanto, estes cálculos são muito simplistas, pois supõem, em primeiro lugar, que cada sinapse armazene somente 1 byte de informação (o que pode ser errôneo, podendo ser ainda mais alta ou mais baixa). Fora isso, para que esses cálculos sejam corretos, deve-se admitir que cada sinapse transmita somente informações binárias (1 bit), ou seja, sim ou não, liga ou desliga, 0 ou 1, e isso pode não ser verdade. E podem existir sinapses que façam conexões ainda mais complexas, o que dificulta o cálculo. 
Fora isso, as sinapses não são completamente independentes, e podem ser necessárias várias para transmitir uma única informação. Então, isso pode aumentar a capacidade cerebral, dependendo do quão frequentemente isso ocorre (logo, podemos inferir, baseada nesta única informação, e sabendo-se que pessoas que recebem mais estímulos possuem maior número de sinapses, a capacidade cerebral pode variar entre pessoas, para mais ou para menos). 
E mais, não se sabe o que é utilizado e o que é espaço "livre" no nosso "disco rígido". O cérebro é muito mais complexo do que um disco rígido. Não só algumas partes parecem estar envolvidas em muitas memórias ao mesmo tempo, mas os dados armazenados com frequência são corrompidos e perdidos.
Assim, qual seria a velocidade de processamento do cérebro, em mega-hertz? É bom dizer que o cérebro é uma máquina muito poderosa, formada de processadores muito mais lentos. Cada neurônio teria uma "velocidade de processamento" na ordem de quilo-hertz, que é um milhão de vezes mais lento do que o giga-hertz - a velocidade de processamento de um smartphone é de cerca de um giga-hertz. Por isso, os computadores são mais rápidos para completar tarefas especializadas, embora não consigam reproduzir todas as várias funções do cérebro humano.
O cérebro é extraordinariamente econômico em termos de energia: roda a 12 watts - eletricidade que usamos para acender algumas lâmpadas que economizam energia. Seria necessária muita energia para rodar um computador tão poderoso como o cérebro, talvez um gigawatt de energia, o consumo de Washington - o que seria impraticável.