A realização de determinadas funções biológicas é explicada como efeito de uma “computação natural” executada pelo organismo
No contexto da biologia computacional há cada vez mais programas de investigação de acordo com os quais os modelos computacionais não são apenas instrumentos para a manipulação de dados, mas conduzem à identificação de propriedades computacionais específicas possuídas pelo sistema em análise (para alguns exemplos, veja-se neste artigo, também neste e nesta notícia). Nestes casos, a realização de determinadas funções biológicas é explicada como efeito de uma “computação natural” executada pelo organismo. O objetivo destes programas é, como bem exemplificado por este recente artigo de Joshua Bongard e Michel Levin, promover uma confluência entre Biologia e Engenharia.
Imagem cedida por LB
Mas o que poderá significar a expressão que um organismo “executa computações”? É claro que os organismos não têm como objetivo calcular funções matemáticas (mesmo que alguns possam ser usados para um tal fim). Assim sendo, o que é que organismos e computadores têm em comum? Esta pergunta pode receber diferentes respostas possíveis, dependendo das propriedades materiais que nós consideremos necessárias para que um sistema físico possa ser considerado um sistema computacional. Por exemplo, Gualtiero Piccinini, no seu livro Physical Computation. A Mechanistic Account, descreve o computador como um mecanismo cuja principal característica é a manipulação de componentes digitais conforme regras que são exclusivamente sensíveis às diferenças entre dígitos.
Esclarecer como um sistema biológico pode adequar-se a esta descrição (ou a outras descrições alternativas ou complementares) não tem apenas uma finalidade filosófica. Identificar quais os componentes dos sistemas biológicos (por exemplo, moléculas de DNA e RNA ou proteínas) que podem ser razoavelmente “digitalizados” e quais os processos (por exemplo, a transcrição, a translação ou a síntese de proteínas) que valem como “regras” de uma computação, e quais não, pode ajudar a definir uma agenda para uma série de programas de investigação, da Vida Artificial à Bio-robótica. Inversamente, pensar alguns processos orgânicos como computacionais pode contribuir para o alargamento e refinamento de conceitos-chave das ciências da computação, como a noção de algoritmo. Não é portanto difícil entender a importância de programas de investigação nesta área, que poderão influenciar profundamente tanto as ciências como a tecnologia e, por conseguinte, as nossas vidas.