Um grupo de pesquisadores da Universidade de Lund, em parceria com o MIT, utilizou inteligência artificial para criar “vida digital” em um ambiente totalmente virtual, simulando a evolução de olhos e cérebros artificiais sob pressões semelhantes às da natureza.

Como a vida digital é criada em ambientes virtuais

A pesquisa usa princípios da seleção natural, como variação, herança e seleção dos mais adaptados, aplicados a agentes simulados. Esses organismos digitais realizam tarefas desafiadoras e os que têm melhor desempenho geram descendentes, transmitindo características vantajosas ao longo de milhares de gerações.

Os cientistas não definem manualmente o design final dos agentes. Em vez disso, um algoritmo evolutivo cria variações de corpos, sensores e “cérebros” artificiais, que são avaliados em diferentes cenários, permitindo o surgimento espontâneo de estruturas complexas, como sistemas visuais sofisticados e circuitos de processamento.

Como a inteligência artificial simula a evolução de olhos digitais

A inteligência artificial gera agentes com tamanhos distintos, diferentes números de fotorreceptores e redes neurais mais ou menos complexas. Eles executam tarefas como localizar fontes de luz ou evitar obstáculos, e apenas parte deles é selecionada para a próxima geração com base no desempenho.

Dependendo da tarefa, surgem arranjos visuais variados: em cenários de navegação, evoluem múltiplos olhos distribuídos pelo corpo; em reconhecimento de objetos específicos, aparecem olhos frontais de alta resolução.

O modelo também permite o surgimento de estruturas equivalentes a lentes, que aumentam a nitidez sem perder luminosidade.

Quais relações surgem entre olhos artificiais e cérebros digitais

Os pesquisadores identificaram uma relação de escala entre o “tamanho” do cérebro digital e a resolução dos olhos artificiais. Aumentar apenas a capacidade de processamento, sem melhorar os sensores, traz pouco ganho de desempenho para os agentes simulados.

Quando mais detalhes visuais são combinados com redes neurais maiores, o desempenho cresce de forma significativa. Essa correlação reflete padrões observados em animais reais, nos quais olhos maiores costumam estar associados a regiões cerebrais mais desenvolvidas dedicadas à visão.

De que forma a IA ajuda a entender a evolução biológica

Para os grupos da Universidade de Lund e do MIT, a IA funciona como laboratório digital complementar a estudos com organismos vivos. Em simulações, é possível controlar variáveis como luz disponível, ruído do ambiente e limitações estruturais do corpo, testando hipóteses sobre o surgimento de diferentes tipos de olhos.

O modelo também incorpora o efeito Baldwin, em que a capacidade de aprender durante a vida influencia a evolução. Agentes que aprendem mais rápido são favorecidos, acelerando mudanças físicas e cognitivas, o que permite estudar, de forma controlada, a interação entre aprendizagem individual e adaptação evolutiva.

Quais aplicações tecnológicas podem surgir a partir dessa pesquisa

A abordagem abre espaço para projetar sistemas visuais artificiais adaptados a diferentes contextos, sem se limitar a copiar o olho humano. Em robótica e visão computacional, configurações evoluídas digitalmente podem ser usadas em cenários extremos, como exploração submarina ou missões espaciais com pouca luz.

Entre as possibilidades práticas, destacam-se:

• Sensores visuais especializados para agricultura de precisão e monitoramento ambiental.
• Câmeras inteligentes com melhor relação entre desempenho, custo e consumo de energia.
• Dispositivos médicos baseados em arranjos de sensores e lentes otimizados por evolução simulada.
• Modelos computacionais que auxiliam a estudar a diversidade de olhos e cérebros em biologia real.

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