A sétima geração

Renato M.E. Sabbatini

O computador de 6ª geração nem chegou ainda, e os cientistas já estão pensando como será o de 7ª geração. Pelo menos é o que se deduz do recente progresso que está ocorrendo ultimamente na tecnologia de construção de circuitos lógicos ultra-miniaturizados. Tão pequenos, que um dígito de informação binária (os números 0 e 1, que são a base do sistema de representação da informação pelos computadores digitais), ocuparia o espaço tomado por alguns átomos de matéria. São os chamados "biochips", que começam a ser estudados pelos cientistas que trabalham nas fronteiras mais ousadas da Informática: um circuito integrado baseado em substâncias orgânicas, como proteínas, ácidos nucleicos e outros polímeros envolvidos em fenômenos vitais. Tudo ainda se restringe a discussões teóricas. Ninguém é capaz de prever quando o primeiro biochip estará funcionando em um laboratório, mas quase todo mundo concorda que neste século não será...

Todos os computadores em existência atualmente são baseados em circuitos eletrônicos miniaturizados, geralmente produzidos usando técnicas de injeção de impurezas em lâminas de silício, e que o transforma em um semicondutor (que conduz corrente elétrica apenas em uma direção), capacitores e resistores. O tamanho final de um chip eletrônico dependente da dimensão das células semicondutoras que se consegue fabricar, e que hoje podem atingir as alguns milésimos de milímetro de largura. Infelizmente, os cientistas notaram que existe um limite físico para o grau de miniaturização que se consegue com as técnicas convencionais com silício ou gálio. Este limite esbarra na propria velocidade dos elétrons através dos circuitos, que não pode ser maior do que a velocidade da luz. Circuitos muito pequenos não implicariam, portanto, em um aumento garantido de eficiência e velocidade.

Assim, os cientistas já estão pensando em outras alternativas, radicalmente diferentes das que foram usadas até hoje. E. para isto, estamos "voltando à natureza", ou seja, estamos olhando com mais atenção os mecanismos fantásticamente eficientes e compactos que as células vivas usam para armazenar informação genética e bioquímica: as grandes moléculas orgânicas com esqueletos de carbono. Vejam, por exemplo, como as informações genéticas são armazenadas e transmitidas de geração para geração, com uma baixíssima taxa de erros. A informação é codificada nas moléculas de DNA, na forma de grupos de substâncias orgânicas (4 moléculas diferentes, apenas), chamados codons, e que se repetem segundo padrões bem determinados. Apenas 100 gramas de DNA serviriam para codificar todo o conhecimento escrito que o ser humano acumulou em toda a História, e ainda sobraria espaço !

O problema é que ainda não sabemos como codificar, armazenar e extrair de volta esta informação. A Natureza utiliza métodos aperfeiçoados durante bilhões de anos de evolução orgânica, "projetados" especificamente para suas "necessidades" próprias. Hoje, já sabemos como sintetizar moléculas de DNA, RNA ou proteína, de forma a conter seqüências pré-determinadas de códigos. É a tarefa da chamada "engenharia genética", que está revolucionando inúmeras áreas da tecnologia aplicada ao bem-estar humano. Entretanto, demora algumas horas para sintetizar uma quantidade ridiculamente pequena de moléculas com poucos átomos. Decodificar a informação de novo leva dias ou meses... Compare isto com a conhecida velocidade da reprodução celular, síntese de proteínas pelas células e operação da memória cerebral, e verá que ainda estamos muito, muito longe de um computador químico.

Enquanto isso, os pesquisadores exploram novos caminhos para usar as moléculas como repositório de informação. O desenvolvimento mais promissor parece ser o do "soliton", um mecanismo proposto por Forrest L. Carter, um pesquisador norte-americano. O soliton é uma perturbação eletrónica de um polímero, que se propaga como se fosse uma onda, e que poderia ser usada para modificar pontos específicos da molécula. Com isso, números binários (digitais) poderiam ser armazenados seqüencialmente na molécula, como um longo cordão de números. O mecanismo de armazenamento, portanto, seria ultra-rápido. Com isso, estariam estabelecidas as bases para uma memória química, mas utilizável diretamente por circuitos eletrónicos de controle. E os computadores de 7ª geração se tornariam realidade.