Biônica

Único planeta do sistema solar que abriga vida, a Terra é lar de uma variedade de minúsculos organismos há 3,8 bilhões de anos. Muito antes, portanto, do surgimento do Homo sapiens, há cerca de  300 000 anos, e de suas posteriores ações danosas à biodiversidade terrestre — exemplo recente é o aquecimento global. Acontece que a natureza, sempre sábia, já havia se adaptado a outras adversidades, como as várias eras glaciais e as repetidas extinções em massa. Muitas dessas soluções naturais estão, portanto, disponíveis para designers, engenheiros e inventores emprestarem delas ideias que podem ser aplicadas ao cotidiano. Com o avanço da tecnologia, muitas se sofisticam cada vez mais, como um drone que se inspira em capacidades animais, para superar diversos tipos de terreno ou um aparelho que mimetiza a capacidade olfativa de um cão de caça.

Descrito em um estudo publicado recentemente na prestigiosa revista Nature, o Morphobot (M4) é um robô capaz de transformar seus membros em rodas, hélices, pernas ou mãos para percorrer vários tipos  de superfície, em terra ou no ar. Com habilidades “emprestadas” de animais como pássaros, suricatos e focas, o autômato pode executar diferentes movimentos para navegar no ambiente, incluindo voar, rolar, rastejar, agachar, equilibrar e cair. Com apenas 6 quilos de peso, terá utilidade na busca e resgate depois de desastres naturais, exploração espacial e entrega automatizada de pacotes. Há outras boas surpresas, como um nariz óptico “tão sensível quanto o de um cão de caça e tão seletivo quanto o de um inseto”,  le tem a vantagem de evitar o risco de pôr bichos reais em situações potencialmente perigosas, de pôr bichos reais em situações potencialmente perigosas. Como exercício de comparação, na criação de máquinas que mimetizam a fauna: o nariz humano tem 6  milhões de receptores olfativos e pode distinguir entre pelo menos 1 trilhão de odores diferentes. Os cães têm cerca de 300 milhões desses receptores.

Continua

Biônica – Cientista constrói homem biônico com membros e órgãos artificiais

Olhos, pernas, pulmão e até coração. Um corpo 100% artificial, criado em laboratório. Quase humano, mas nascido em um laboratório. É homem biônico mais completo já feito – um ser humano não de carne e osso, mas de fios e plástico. Um cientista britânico resolveu juntar a tecnologia mais avançada que existe em membros e órgãos artificiais para criar o robô mais parecido com o organismo humano. O resultado chamou a atenção do público em uma feira em Nova York. Bertold Meyer, que nasceu sem parte do braço, serviu de modelo para o homem biônico. Além do rosto, existe outra coisa que os dois têm em comum: uma mão artificial de última geração. A mão é conectada por eletrodos ao braço. Acionando alguns músculos, Bertold abre e fecha a mão. “Eu controlo totalmente a mão. Tive de aprender a mandar uma ordem para os músculos certos. No começo, tinha que pensar. Mas depois ficou natural”. A mão é extremamente precisa. Calcula a pressão exata que deve fazer para segurar qualquer objeto. Para as tarefas mais complicadas, Bertold usa um aplicativo no celular. Ele tem vários movimentos programados. Aí fica fácil segurar a moedinha e até o microfone. A prótese foi desenvolvida por uma empresa da Escócia e custa o equivalente a R$ 66 mil. O homem biônico também consegue andar. E tem vários órgãos produzidos em laboratório, como os olhos, o pulmão e até o coração. O protótipo é uma esperança para milhares de pacientes e pessoas com deficiência. Uma imagem do futuro que a tecnologia enfim está trazendo para o presente. Um metro e 83 de altura, 77 quilos. Um corpo de US$ 1 milhão, recheado com tecnologia de última geração. Uma fortuna, mas bem mais em conta do que o similar da ficção. Na década de 70, a série americana “O homem de seis milhões de dólares” fez sucesso com as aventuras de um homem totalmente artificial – um ciborgue. Com cara de cientista maluco, Rich Walker é o pai do homem biônico. As partes externas do equipamento são: óculos com uma câmera no meio, um transmissor e um processador. E há também uma parte que é implantada no olho do paciente. Hoje, essa é a tecnologia mais avançada do mundo já testada em humanos para recuperar parte da visão. A imagem captada pela câmera é enviada para 60 eletrodos dentro do olho que ativam células na retina. A cirurgia dura cerca de duas horas, e o paciente vai para casa no mesmo dia. O pesquisador diz que precisa ainda melhorar a definição, acrescentar cores e diminuir o preço. Hoje, o equipamento com a cirurgia sai por R$ 350 mil. Próxima tecnologia: o coração artificial. Tucson, Arizona, A cidade onde Christopher virou um homem com um coração biônico. Ele sofria de insuficiência cardíaca grave. O coração não conseguia mandar oxigênio suficiente para todo o corpo. “Os médicos disseram que eu precisava de um transplante. Fiquei chocado”, lembra o paciente Christopher Larsen. Nenhum doador compatível foi encontrado. A alternativa era substituir o coração por um artificial. Uma cirurgia de risco. No peito, uma cicatriz de um palmo de comprimento. Christopher passou a funcionar literalmente a pilhas. O coração é ligado a uma bateria. O coração artificial é fabricado nos EUA e custa o equivalente a R$ 270 mil. São todos feitos à mão. A inovação é o material elástico que estica e encolhe sem romper. E bombeia o sangue. No mundo inteiro, mais de 1,2 mil pessoas vivem com um coração como esse. Uma solução temporária para quem espera na fila do transplante. O repórter pergunta ao médico que faz a cirurgia se às vezes ele se sente brincando de Deus. Mesmo com toda essa tecnologia, o homem biônico ainda está longe do de carne e osso. É uma máquina fascinante, mas ainda assim, não passa de uma máquina. Sem cérebro, não pensa nem sente nada. Mas até quando? Rich diz que esse ano começa na Europa um projeto ambicioso com o objetivo de, dentro de 10 anos, criar um cérebro comparável ao de um humano.

Cibernética – O Primeiro Cyborg

Trata- se de Neil Harbisson (Londres, 27 de julho de 1984). Em 2004, se tornou a primeira pessoa reconhecida como ciborgue por um governo. Harbisson tem acromatopsia, uma condição que desde o nascimento o obrigou a ver o mundo em preto e branco. Desde os 20 anos, tem instalado um olho eletrônico chamado eyeborg, que permite ao artista escutar as cores. Em 2010, inaugurou a Fundação Cyborg, uma organização internacional para ajudar os seres humanos a converterem-se em cyborgs e defender os direitos dos cyborgs. O trabalho de arte de Harbisson foi classificado em conjunto com as obras de Yoko Ono e Marina Abramović como uma das 10 performances de arte mais chocantes de todos os tempos. Harbisson mudou-se para a Irlanda em setembro de 2001 para concluir seus estudos de piano na “Walton’s New School of Music”, Dublin. Em 2002, ele se mudou para a Inglaterra, onde estudou composição musical no “Dartington College of Arts”. Em 2016, Harbisson lançou a Cyborg Nest, uma empresa que desenvolve implantes humanos que visam expandir as sensações e os sentidos.

Optica – Olho Biônico a Caminho

Cientistas da Universidades de Sydney e de New South Wales criaram um olho biônico conectado a uma câmera que promete ajudar cegos a enxergar. O aparelho funciona quando o aparelho é acoplado a um par de óculos. O olho biônico, chamado de Phoenix 99, é composto por duas partes que se comunicam. Uma delas é instalada na retina – camada de células localizada na parte de trás do olho responsável por converter a luz em mensagens elétricas – do usuário. A outra parte do olho é um módulo instalado atrás da orelha. A visão acontece depois que a câmera, acoplada a um par de óculos, transmite as imagens para o módulo instalado atrás da orelha, e este traduz as imagens em instruções para o olho biônico estimular a retina.
Os estímulos acionam os neurônios, que entregam a mensagem para o cérebro, que por fim interpretará a visão da cena.
os olhos biônicos foram testados em um pequeno rebanho de ovelhas durante três meses. Eles foram implantados cirurgicamente atrás das retinas dos animais. Além de serem bem aceitos, causaram a restauração parcial da visão. “Não houve reações inesperadas do tecido ao redor do dispositivo e esperamos que ele possa permanecer no local por muitos anos”, diz Samuel Eggenberger, engenheiro biomédico da Escola de Engenharia Biomédica da Universidade de Sydney, em nota. “Nossa equipe está entusiasmada com este resultado extraordinário, que nos dá confiança para avançar em direção aos testes humanos do dispositivo.” A equipe de pesquisadores está confiante de que o dispositivo possa ajudar a restaurar a visão de pacientes com deficiência visual grave e cegueira causada por doenças degenerativas. Os responsáveis pela pesquisa vão solicitar aprovação ética, antes de realizar ensaios clínicos em pacientes humanos. Enquanto isso, vão continuar testando técnicas avançadas de estimulação.

A Biônica Está Chegando

Os estudos começaram na segunda guerra mundial, quando Georges Canguilhem, filósofo e médico francês introduziu o termo “Máquina e Organismo”. “Aprofundar-se em estruturas do organismo é muito importante para criarmos máquinas muito potentes” relatava o médico.

O início da biônica dada por Georges é incrível. Posteriormente muitos laboratórios e estudos se intensificaram na área, trazendo novas descobertas e principalmente um olhar crítico sobre o assunto. As áreas de aplicação da biônica são vastas. Podemos citar as principais:

Engenharia Aeroespacial
Cibernética
Arquitetura
Biodesign
Medicina de Próteses

Os avanços tecnológicos propiciaram grandes mudanças na biônica. A eletrônica, mecânica, elétrica, biologia, medicina desenvolveram-se, causando um impacto imenso sobre a biônica e suas invenções. Muitas aplicações foram surgindo.
Engenheiros e cientistas estão trabalhando para restabelecer os movimentos humanos. Em universidades dos EUA foram criadas diversas tecnologias. Olhos biônicos, mãos sensíveis ao tato humano, pernas biônicas. Depois que perdem membros, muitos ficam com depressão, sem vontade de viver. A transformação na vida pessoal dos pacientes é incrível, geram impactos gigantes. A área está em constante desenvolvimento, abrangendo mais áreas para profissionais atuarem. Profissionais da física, biologia, engenharia, medicina trabalham juntos para arquitectar novos avanços. A interação desses profissionais é muito benéfica, pois temos pessoas com experiências e conhecimentos divergentes em alguns pontos, gerando novas visões e utilizações.
Implante Espinhal
Categorizado como o mais avançado do mundo, trouxe grandes discussões no meio científico. Cientistas criaram um material chamado e-Dura, utilizado para aplicações em paralíticos. O material pode ser a nova revolução mundial, recuperando os movimentos novamente ao paciente. O material é flexível, sendo aplicado diretamente na medula espinhal. Consequentemente, os impulsos elétricos enviados pelo cérebro voltam a atingir membros antes inutilizados. Muitos indagaram sobre questões de fricção ou desgaste do material, sendo um dos maiores problemas de implantes espinhais, pois alguns materiais não são parecidos com o tecido humano, trazendo desconfortos. Os pesquisadores afirmaram que o material está em fase de estudos, porém irão fazer o possível para assemelhar o e-Dura ao tecido humano.

Implante Aderente ao Cérebro
Trata-se de um implante fino e flexível, utilizando a seda que se encolhe e estica sobre a superfície do cérebro. A utilidade é gravar a atividade cerebral, propiciando apoio para pesquisadores que estudam a epilepsia, lesões na coluna. A grande ideia, foi sobre a utilidade do implante e sua durabilidade. Nosso cérebro se move dentro do crânio. O material de seda adapta-se aos movimentos, resistindo um longo tempo. Com esse avanço, os especialistas podem estudar novas áreas do cérebro por um período maior.

Implantado o primeiro olho biônico do mundo

Um time de cientistas da Monash University (Austrália) criou um “olho biônico” que, de acordo com eles, tem o potencial de devolver a visão a cegos através de um implante no cérebro.
Os pesquisadores estão a caminho do primeiro teste clínico do mundo de olhos biônicos em humanos. E eles precisarão de recursos para a fabricação e distribuição do dispositivo pelo mundo.
São basicamente microeletrodos implantados no cérebro conectados a dispositivos eletrônicos semelhantes ao um smartphone, de acordo com o TechCrunch.
Há mais de uma década o sistema Gennaris de visão biônica tem sido elaborado. Ele conecta diretamente a retina a região que controla a visão no cérebro, criando uma rota alternativa aos nervos óticos que não funcionam mais.
Como funciona o “olho biônico”
O olho biônico do sistema Gennaris consiste em um capacete que contém uma câmera e um processador que transmite as informações diretamente para os implantes no cérebro.
“Nosso design cria um padrão visual a partir de combinações de até 172 pontos de luz (fosfenos) que fornecem informações para o indivíduo navegar em ambientes internos e externos e reconhecer a presença de pessoas e objetos ao seu redor”, afirmou o professor Arthur Lowery, da Monash University em um press release.
“Se for bem-sucedida, a equipe MVG [Monash Vision Group] procurará criar uma nova empresa comercial focada em fornecer visão para pessoas com cegueira intratável e movimento para os braços de pessoas paralisadas por tetraplegia”, afirmou o Dr. Philip Lewis, também da Monash.
Três ovelhas receberam, em junho, o implante cerebral com os sensores e após 2,7 mil horas de estímulos recebidos pelos sensores não foram encontraram efeitos colaterais.
Não foi mencionada uma data para os testes em humanos iniciarem.
“Com investimento extra, seremos capazes de fabricar esses implantes corticais aqui na Austrália na escala necessária para avançar para testes em humanos”, afirmou Marcello Rosa, professor de fisiologia da Monash e membro do MVG, no release.
Pouco tempo atrás a Neuralink, empresa de Elon Musk que está trabalhando uma conexão entre cérebro e computador, exibiu seus testes clínicos em porcos vivos. Elon mencionou propósitos similares como o tratamento de problemas no cérebro.
No entanto a afirmação do primeiro “olho biônico” pode ser apenas jogo de palavras já que implantes semelhantes já foram realizados com variados graus de êxito anteriormente. No entanto nenhum deles chegou perto da visão humana normal até o momento.

Biônica – Da Ficção a Realidade

Hugh Herr teve suas duas pernas amputadas em um acidente. À época, ele gostava de escalar montanhas e decidiu que não iria parar esta atividade. Iniciou então a construção de próteses que pudessem trazer de volta a possibilidade de escalar. Hoje ele é o líder do Departamento de Biomecatrônica e o responsável por projetos de Bionics (Biônicos) do MIT!
A ideia é transcender o corpo humano, expandindo nosso corpo biológico com dispositivos mecânicos, mas mantendo o controle disso tudo no nosso cérebro biológico. E a Inteligência Artificial existente nas próteses e dispositivos são utilizadas para traduzir os comandos biológicos em comandos eletrônicos e comandar os motores e sensores, de forma a tornar os movimentos destes equipamentos mais naturais, fazendo com que, por exemplo, um subir e descer de escadas com pernas biônicas não pareça algo sintético, e sim movimentos mais humanos.
Um ponto importante a ressaltar é a capacidade de estes dispositivos biônicos de devolverem informações ao cérebro. Ou seja, não é apenas o cérebro que manda informações e comandos à prótese, mas a prótese também envia informações ao cérebro, que tem a nítida sensação de “ter uma perna”. Pronto! Agora já podemos dizer que temos Ciborgues entre nós!
Mas mais que isso, esses dispositivos biônicos podem expandir a capacidade humana. As pernas de Hugh podem ser trocadas por pernas específicas para escalada de montanhas ou corrida e, assim, obter performances melhores do que as permitidas por nossas limitadas pernas humanas.
Com esse tipo de tecnologia, teremos capacidade de criar verdadeiros Super-Humanos e, talvez, no futuro tenhamos 3 tipos de Olimpíadas: as Olimpíadas tradicionais, as Paralimpíadas e as Olimpíadas Biônicas.

Projeções – O Homem Vai Virar Cyborg No Futuro?

Hoje em dia já vemos inúmeras pesquisas sérias de próteses que interagem diretamente com o cérebro humano, devolvendo controle fino e sensação de tato, entre outras coisas. Claro, estamos correndo para devolver a pessoas que perderam seus membros uma vida absolutamente normal, mas conforme progredimos é evidente que as vantagens contra os seres humanos comuns ficariam evidentes.
Um implante coclear que permita super audição, técnicas que entregam visão super-humana, atletas para olímpicos mais rápidos, mais fortes que qualquer um… aí vem a pergunta: por que alguém com dinheiro suficiente não gostaria de ter isso também?
É nisso que o historiador e professor da Universidade de Jerusalém Yuval Noah Harari acredita: ele defende que dentro de 200 anos nós vamos evoluir para um “estado divino” superior às limitações humanas. Mas obviamente, isso não será para todos.
Para o prof. Harari, a humanidade vai aprimorar a si mesma para atingir o seu ideal, buscando aquilo que no fundo sempre desejaram: vencer a morte. Para ele as técnicas podem variar entre manipulação genética ou aprimoramentos biomecânicos, sendo este último o mais provável considerando o quão rápido nossa tecnologia evolui.
Harari defende sua ideia pelo simples fato que “o Homo sapiens é programado para ficar insatisfeito, independente de quão grandes sejam nossas conquistas”. Isso nos empurra sempre para a frente, buscando mais e mais; foi nossa insatisfação que nos fez sair das cavernas, construir cidades, conquistar o espaço.
Superar as limitações humanas sempre foi um desejo nosso. Conforme nossas técnicas de integração homem-máquina vão ficando cada vez melhores, é evidente que em algum ponto uma pessoa completamente saudável deseje trocar suas pernas por próteses mais rápidas, seus braços por membros mecânicos superfortes, colocar olhos com visão noturna… com o tempo a técnica evoluiria ao ponto de sermos mais máquinas do que homens, e virtualmente imortais.
O prof. Harari, que discute suas ideias no livro Sapiens: A Brief History of Humankind acredita que a integração com máquinas será “a maior evolução biológica desde o surgimento da vida. (…) Nada mudou em 4 bilhões de anos, mas no futuro seremos tão diferentes dos humanos de hoje quanto somos dos chimpanzés”.
Só que Harari não é ingênuo: ele alerta para a óbvia realidade que nem todo mundo vai virar ciborgue. Como o procedimento seria indecentemente caro apenas os mais abastados o teriam à sua disposição, o que aumentaria ainda mais o fosso entre ricos e pobres.
Harari ainda defende que a religião, o dinheiro e os direitos humanos foram criações humanas úteis para impedir o desgaste da sociedade, mas hoje sendo cada vez mais poderosos os humanos creem menos em Deus. Ou melhor, estão fazendo da tecnologia uma nova religião, e a morte seria mais um obstáculo a ser removido.
A questão é: estamos mesmo caminhando para um futuro brilhante ou vamos acabar numa distopia onde quem tem dinheiro vive para sempre?

Já a Venda o Primeiro Olho Biônico

O primeiro olho biônico disponível para o mercado foi aprovado pela Agência de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (FDA) na última semana. O equipamento, denominado Argus II, foi lançado pela empresa americana Second Sight Medical Products e consiste em um dispositivo composto de eletrodos implantados na retina e lentes que possuem uma câmera em miniatura.
Para implantar o olho biônico, é necessária uma cirurgia que insere uma pequena lâmina de eletrodos sensíveis à luz na retina do paciente, o que proporciona a capacidade de perceber formas e movimentos.
Além disso, o Argus II contém uma pequena câmera de vídeo conectada a um par de óculos, com um processador de imagem que o usuário deve levar consigo na cintura. Os dados captados pela câmera de vídeo são enviados ao processador e, em seguida, o nervo óptico é estimulado.
Para as pessoas que sofrem de retinose pigmentar, doença rara e genética que provoca a degeneração dos fotoreceptores da retina, o olho biônico pode recuperar parcialmente a visão. Os testes clínicos foram realizados com 30 pessoas de 28 a 77 anos com acuidade na visão abaixo de 1/10. Entre as respostas, os pacientes puderam distinguir formas em preto e branco.
O Argus II contém uma pequena câmera de vídeo conectada a um par de óculos, com um processador de imagem que o usuário deve levar consigo na cintura / Fonte: Reprodução Second Sight
Indicado para pessoas com mais de 25 anos, o custo do Argus II na Europa é de 73.000 euros (R$ 191.025,30 reais)

A Biônica é Uma Realidade?

Em filmes e outras histórias fictícias, faz tempo que conhecemos seres humanos com alguma habilidade melhorada pela tecnologia, ou corpos quase totalmente biônicos, como o Ciborg, do universo dos quadrinhos da DC Comics. Mas, na vida real, essa tecnologia já é observável em experimentos científicos e protótipos de diversos tipos, como replicação de órgãos, devolução da visão e braços mecânicos comandados pelo pensamento.
As possibilidades são muitas e tendem a crescer de forma constante, ao aliar ciência e tecnologias cada vez mais avançadas, aproximando-se de nosso dia a dia. Nesse texto, a ideia é apresentar algumas dessas perspectivas e como elas já estão sendo aplicadas. Vamos lá?

Avanços em prol da saúde
As próteses são um tipo bem conhecido de tecnologia biônica. Substituindo membros como pernas e braços, elas tornam possível a ação de um atleta ou mesmo a possibilidade de uma criança escrever. Seguindo essa ideia, um pesquisador da Califórnia criou um chip que pode substituir o hipocampo, parte do cérebro que controla a memória e a compreensão espacial, o que será útil em casos de Alzheimer e derrames. No entanto, um implante no cérebro é muito mais complicado. Por isso, são necessários muitos testes.
Outra iniciativa de pesquisadores criou células artificiais que podem imitar a movimentação dos glóbulos brancos pelo corpo. Feitos de polímeros, esses protótipos são muito úteis para a medicina, uma vez que permitem levar remédios para locais necessários do corpo, ajudando a combater doenças como o câncer.
Pessoas com disfunções renais que passam por longos tratamentos de diálise terão seus problemas resolvidos: um rim artificial portátil, pequeno, leve e automatizado, que pode ser usado o tempo todo. Assim, não será mais preciso ficar horas ligado a um aparelho para que as necessidades fundamentais, como limpeza do sangue, sejam realizadas.
Outro órgão que também teve um modelo artificial pensado é o pâncreas. O modelo artificial portátil será uma mistura de duas tecnologias já existentes: a bomba de insulina e o monitor de glicose. Com isso, o pâncreas irá monitorar o açúcar no sangue e ajustar o nível de insulina necessário para o corpo, o que será muito benéfico para quem tem diabetes e precisa de monitoramento constante.
Outros estudos estão sendo realizados em várias partes do mundo, por universidades e governos, em busca de melhorias constantes nos tratamentos. Como é o caso do estudo que dura desde 1960 em torno do tecido ósseo que cresce sozinho. O importante é manter o foco e não desistir.
Tecnologia a serviço da qualidade de vida
Além de pesquisas envolvendo melhorias nos tratamentos de saúde, uma das maiores conquistas da era biônica são as próteses, uma interação entre a biologia e o design tecnológico. Quem cita essa relação é Hugh Herr, chefe do grupo de Biomecatrônica do Massachussets Institute of Technology (MIT) Media Lab, nos Estados Unidos, em conferência do TED no ano de 2015. O estudioso é um dos exemplos de suas próprias pesquisas: há 30 anos, ele perdeu as duas pernas em um acidente e utiliza membros biônicos.
No MIT, ele e sua equipe criaram a nova classe de próteses bio-híbridas inteligentes e exoesqueletos, que têm o objetivo de melhorar a qualidade de vida de milhares de pessoas com deficiências físicas. Um exemplo dos grandes avanços das pesquisas do instituto é uma prótese que reproduz uma perna inteira, do quadril ao pé, que possui um dispositivo capaz de imitar uma perna natural, possibilitando a pessoas amputadas andar e correr com níveis iguais a uma perna biológica.
Alguns braços biônicos funcionam com a força do pensamento, imitando os comandos biológicos enviados pelo cérebro ao corpo. Nesse caso, o braço artificial se liga ao cérebro pelos nervos motores e, quando a pessoa decide mexer o membro, os nervos enviam o sinal para o braço biônico, se tornando um processo natural. A intenção dos pesquisadores, como diz Hugh Herr, é melhorar ainda mais o processo e a utilização de membros biônicos, comunicando sensações, como temperatura e pressão, e adequando ao ritmo dos órgãos normais.
Uma das propostas mais inovadoras dos estudos dessa tecnologia são as próteses de retina, que podem trazer aos cegos a chance de ver princípios de luz, movimento e forma. As próteses estão em fase de testes. Sua particularidade é gravar informações visuais básicas por meio de uma câmera, transformá-las em sinais eletrônicos e enviar a eletrodos implantados no paciente.

Potencializando as capacidades humanas
Os maiores exemplos da era biônica são os atletas paralímpicos. Nas modalidades do atletismo, por exemplo, as próteses de pernas são o ingrediente principal. E os esportistas são esforçados, treinam bastante e precisam se adaptar a um novo modo de correr, ou mesmo aprender a correr, no caso de quem nasceu com a deficiência. Ao observar esses esportes, é possível enxergar como as potencialidades humanas são aumentadas e como a era biônica é fundamental para que eles existam.
Além das Paralimpíadas, há também dançarinos, bailarinos, escaladores e cientistas, como Hugh Herr, que tiveram suas vidas transformadas pela tecnologia. Em sua palestra sobre os estudos da biomecatrônica, ele conta como a biônica definiu sua corporalidade na ocasião de seu acidente. “Naquele momento, eu não vi meu corpo como quebrado. Eu argumentava que o ser humano jamais pode estar quebrado. A tecnologia é que está quebrada. A tecnologia é que é inadequada”, disse.
A expectativa é que as aplicações da era biônica estendam-se e sejam potencializadas por novas tecnologias. Assim, cada vez mais pessoas terão seus desafios superados e a realidade tenderá a se diferenciar ainda mais, oferecendo novas possibilidades e criando novas chances para as pessoas.

Prótese biônica tem resposta mais rápida do que mão humana

Cientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, anunciaram o desenvolvimento de uma prótese biônica capaz de traduzir os comandos enviados pelo cérebro dos usuários e responder mais depressa do que uma mão humana. O dispositivo combina elementos de robótica com tecnologias de neuroengenharia e permite que pessoas amputadas tenham muito mais controle sobre os movimentos e funções da mão prostética.

Mão biônica
O funcionamento da prótese está baseado em sensores que são colocados no coto da pessoa amputada e que são capazes de detectar a atividade muscular quando o paciente tenta movimentar os dedos – que já não estão lá. Além disso, os pesquisadores desenvolveram um algoritmo de machine learning que, ademais de decodificar os impulsos neuromusculares enviados pelo cérebro da pessoa e que são registrados pelos sensores, interpreta os sinais e aprende os movimentos para treinar o sistema e melhorar o desempenho da prótese.
De acordo com os cientistas, para que o algoritmo aprenda a decodificar as intenções do usuário e traduzi-las nos movimentos dos dedos da prótese, a pessoa precisa realizar uma variedade de movimentos para que o sistema aprenda a identificar qual atividade muscular corresponde a qual ação.
Com isso, depois que o algoritmo entende as intenções do usuário, o amputado consegue controlar cada dedo da mão biônica de maneira independente. Mas tem mais: a prótese também é equipada com sensores de pressão que “ensinam” o algoritmo a reagir sempre que o dispositivo entra em contato com um objeto qualquer para que os dedos se fechem automaticamente sobre ele, mesmo na ausência de informações visuais.
O resultado dessa combinação de tecnologias faz com que a resposta do equipamento seja como o de uma mão de verdade. Bem, na verdade, a reação é ainda mais rápida. Para se ter ideia, quando seguramos algo e esse objeto começa a deslizar de nossa mão, nós temos apenas um par de milissegundos para reagir e não deixar a coisa cair. Já a prótese – que possui sensores nos dedos – consegue estabilizar o objeto e segurá-lo antes mesmo de o cérebro se dar conta que ele está escapulindo e possa responder.

Próteses do futuro
O sistema foi testado por 10 pessoas – 3 amputadas e 7 não – e os resultados foram bastante impressionantes, tanto que os cientistas por trás do projeto acreditam que, além de ser aplicada a próteses, a tecnologia poderia ser empregada em interfaces cérebro-computador com o objetivo de ajudar pacientes com mobilidade limitada.
Ainda é necessário refinar o algoritmo e trabalhar no sistema até que as mãos biônicas possam sair dos laboratórios e sejam disponibilizadas para quem precisa delas. Já sobre os pacientes paralisados, considerando que já existem iniciativas focadas no desenvolvimento de dispositivos superflexíveis que podem dar origem a implantes cerebrais com potencial de melhorar a comunicação de pessoas incapazes de se mover com máquinas e ajudar que elas se ganhem mais autonomia – a Neuralink, fundada por Elon Musk, é uma das startups trabalhando nessa área –, os avanços não devem demorar em chegar.

Inteligência Animal – Golfinhos

Eles estão entre os animais mais inteligentes do reino animal, em parte porque eles têm uma vida muito sociável. Existem evidências de que eles tenham uma sofisticada linguagem própria, embora os seres humanos ainda não tenham conseguido desvendá-la.
Os golfinhos usam ferramentas em seu ambiente natural e podem aprender um impressionante conjunto de comandos com treinadores. Testes recentes mostram que os golfinhos têm autorreconhecimento – um feito reservado para os animais de grande inteligência.
Em 2005, cientistas observaram grupos de golfinhos no oceano Pacífico usando uma ferramenta. Eles arrancavam pedaços de esponja do mar e as envolviam em torno do seu “nariz de garrafa” para evitar escoriações.

Big Bang da Ciência – No Futuro Seremos Cyborgs?

Os seres humanos serão bem diferentes, em um futuro não muito distante; dentro de apenas três décadas, todos seremos imortais e nos transformaremos em Cyborgs dourados.
Essa é a surpreendente previsão de um futurologista – que afirma que a tecnologia nos fará “evoluir” para uma nova espécie ao longo das próximas décadas.

Nosso domínio da tecnologia também nos permitirá ter animais de estimação “modificados geneticamente” e capazes de falar — como Furbies vivos.
Os seres humanos se tornarão efetivamente imortais, à medida que alcançarem a capacidade de carregar o conteúdo de suas mentes em computadores e baixá-las em novos corpos robóticos.
Tais previsões – baseadas em pesquisas acadêmicas – foram feitas pelo futurologista Dr. Ian Pearson durante a Big Bang Science Fair 2016.
O Dr. Pearson diz que em 2050, as pessoas serão capazes de conectar seus cérebros diretamente a computadores e poderão transferir sua mente para um corpo tecnológico muito superior ao nosso.
“Isso permitirá que as pessoas tenham múltiplas existências e identidades ou que continuem a viver por muito tempo, mesmo após sua morte biológica.”
“O mais emocionante de tudo é que a natureza já não será mais a responsável por produzir mudanças em nós, mas sim as nossas próprias descobertas e avanços científicos.”

Algo mais
Existem diversos sistemas em desenvolvimento para substituir membros e órgãos que não funcionam mais. Por exemplo, o menino Patrick, de apenas 10 anos de idade, recentemente virou notícia por ter sido a primeira criança brasileira a receber um coração artificial. O órgão artificial (atualmente) pode ser utilizado por um período de até 3 meses, permitindo que o paciente aguarde um doador compatível. Esse era o caso de Patrick, e o coração artificial foi capaz de mantê-lo vivo por mais de um mês, até que ele recebeu um coração natural de um doador. Infelizmente, Patrick veio a falecer pouco depois do transplante, por complicações diversas. Pesquisadores trabalham para que, dentro de algum tempo, tenhamos um coração artificial que possa ser utilizado indefinidamente. Isso evitaria a necessidade de um segundo transplante, diminuiria as chances de rejeição e poderia aumentar a expectativa de vida de pessoas com problemas cardíacos como o de Patrick.
Também há pesquisas focando o desenvolvimento de equipamentos capazes de converter a energia gerada pelo nosso corpo em energia elétrica (aproveitando calor, fluxo sanguínio, vibrações, reações químicas…)! Já viu esse filme? Pois é. A ideia é converter energia para alimentar dispositivos como marca-passos, aplicadores de insulina, sensores para monitoramento etc.
Atualmente já há casos de sucesso quando o tema é a substituição de órgãos naturais por artificiais! Por exemplo, há cerca de um ano um paciente teve sua mão natural, que perdeu os movimentos devido a um acidente elétrico, substituída por uma mão robótica. O bom resultado deste caso serviu de motivação para que Milo, um sérvio de apenas 26 anos, pedir para ter a mão amputada para que fosse acoplada uma prótese que liga os nervos a sensores responsáveis por processar os comandos do cérebro. Milo havia perdido o movimento do braço direito após um acidente de moto cerca de dez anos antes. A cirurgia de amputação foi um sucesso e agora Milo aguarda ansiosamente por sua recuperação para instalar seu novo membro biônico.
Atualmente nós incorporamos muitos artefatos artificiais para corrigir problemas e melhorar nosso “funcionamento”, como óculos, marca-passo e próteses dentárias, por exemplo. E consideramos seu uso perfeitamente natural. No futuro, a tecnologia poderá ser utilizada não apenas para corrigir algo que não funciona bem, mas para melhorar nossa capacidade geral e precisão!

Eu Robô? Humanos devem ser todos ciborgues no futuro próximo

Até pouco tempo, esses humanos com membros biônicos eram exclusividade do mundo da ficção. Mas no futuro, provavelmente todos serão um pouco ciborgues.
Hoje em dia nós já usamos a tecnologia para repor partes defeituosas dos nossos corpos. A tendência é que essa prática se torne cada vez mais comum e avançada. Nos Estados Unidos, a Agência de Projetos Avançados de Pesquisas de Defesa (DARPA, na sigla em inglês), planeja desenvolver um implante cerebral que conecta cérebros humanos a computadores. O programa chanado Sistema de Design de Engenharia Neural pretende atuar como tradutor entre o cérebro e o mundo digital, oferecendo aos humanos visão e audição aprimoradas.
Além desse, o órgão atualmente trabalha com oito projetos que visam aprimorar as capacidades físicas e cognitivas por meios tecnológicos. Entre eles estão o uso da nanotecnologia para estimular que os órgãos se curem sozinhos, um implante de memória e sensores capazes de fazer pessoas amputadas desenvolverem a sensibilidade através de suas próteses.
Graças a interfaces entre cérebros e computadores, pessoas com problemas físicos já podem controlar órgãos biônicos com a mente. O desenvolvimento de exoesqueletos também ajudará pessoas com dificuldades de locomoção voltarem a andar. As possibilidades de aprimoramento de nossas capacidades por meio de tecnologia são infinitas. Só o tempo dirá como nossa integração com as máquinas afetará o destino humano.

Biônica e Inteligência Artificial – Fusão entre o Homem e a Máquina, Ficção ou Realidade?

Neste artigo, vamos ver como estas duas áreas tendem a se aproximar, inexoravelmente, entre a “mecanização” do homem e a “humanização” das máquinas, tanto fisicamente quanto “espiritualmente”. Vamos ver os progressos mais significativos desses dois campos de pesquisa, que devem impactar profundamente o nosso modo de vida nas próximas décadas.

O Cyborg : a fronteira entre o homem e a máquina
Chamamos de “cyborg” todo ser vivo – geralmente humano – o que teria sido “reforçado” por adições mecânicas em seu corpo. Aliás, o termo “cyborg” é a contração de “cybertenic organism” (organismo cibernético) e apareceu na década de 60 durante as primeiras explorações espaciais. Os pesquisadores refletiam sobre o conceito de um ser humano “evoluído” que pudesse sobreviver em ambientes extraterrestres.
Mas esse conceito surgiu bem antes. Voltemos para meados do século XIX, nos livros de Edgar Allan Poe, autor que já descrevia um homem com próteses mecânicas em seu conto “The man that was used up” (O Homem que foi refeito), publicado em 1839. Desde então, a ideia ganhou terreno e os cyborgs e robôs tornaram-se muito populares com obras e personagens tais como Terminator, Robocop, O homem de seis milhões de dólares, os Cybermen Dr Who, ou o recente I, Robot. Se esses filmes ou séries famosas levantaram a questão dos limites da humanidade, partindo do humano, obras como a série Robots, de Isaac Asimov, buscam o limite entre o homem e a máquina, questionando a noção de “consciência artificial”, a do robô, com todas as questões filosóficas e éticas envolvidas.
Hoje fala-se cada vez mais de cyborg, não em termos de ficção, mas como evoluções científicas. Com os avanços e a miniaturização das tecnologias, percebe-se qua as próteses, cada vez mais discretas e eficientes, são capazes de substituir perdido ou superar um membro perdido ou a falência de um órgão. Frequentemente, o termo “transhumanismo” é usado para definir estes desenvolvimentos técnicos. O transumanismo é um movimento que reúne cada vez mais adeptos e que consiste em atenuar as “fraquezas” do homem (recursos físicos, doenças, invalidez, velhice, morte), graças aos progressos tecnológicos e aos enxertos mecânicos capazes de tornar o homem mais “poderoso”. Alguns falam até mesmo de pós-humanidade, prevendo a generalização destas práticas em todos os seres humanos.
Homens cuja capacidade física ou mental dependem de máquinas? Daí a falar de cyborgs, há apenas um passo.

Nós já somos “cyborgs” ?
A questão pode parecer irônica, mas tudo vai depender do ângulo em que é tratada. Se um cyborg é um homem cuja capacidade foi aumentada pelos avanços tecnológicos, então uma boa parte da humanidade pode ser definida como tal. Segundo alguns pesquisadores, nós já entramos na era dos cyborgs, com a proliferação de aparelhos eletrônicos, que invadem nossas vidas até se tornarem indispensáveis. Televisores, telefones, satélites, Internet: todas essas ferramentas nos permitem interagir com o mundo e, assim, aumentar o abrangência de nossas ações e ideias. Para a maioria das pessoas, essa explicação é muito “fictícia”, pois a evolução é uma característica própria do homem e as ferramentas tecnológicas que ele utiliza, não podem alterar a sua condição primária de “animal pensante”. Falemos sim de um homem “aumentado”.

Assim, vamos enfatizar uma definição mais real de cyborg, que consiste em mudar o corpo do homem para dar-lhe novas possibilidades físicas ou mentais. A fusão entre o homem e a máquina, através de transplantes ou implantes de chips no organismo.As pesquisas no campo são inúmeras e envolvem vários setores, incluindo a medicina, robótica, cibernética, nanotecnologia, biotecnologia, NTIC (Novas Tecnologias de Informação e Comunicação), ciência cognitiva, etc. E o progresso é rápido. Os transplantes mecânicos já existem há muito tempo, como os marca-passos, e membros artificiais, mas isso não significa criar seres diferentes. Poderíamos até falar dos óculos ou aparelhos auditivos como melhorias técnicas do homem. Melhor do que ser humano “aumentado”, falaremos aqui de ser humano “consertado”. É óbvio que ainda não atingimos a fase de cyborg como foi explicado acima, inúmeras são as pesquisas neste sentido.

Atualmente procura-se atuar na parte interna do corpo humano, seja em termos genéticos ou mecânicos, através de chips implantados, por exemplo.
Hoje, chegamos a um real limite entre o homem e a máquina. Nos acostumamos a um mundo ultra-conectado, onde os nossos aparelhos fazem parte integrante de nossas vidas e face aos quais nos tornamos cada vez mais dependentes. Implantar esses dispositivos diretamente em nosso corpo pode vir a ser uma solução do futuro, embora essa ideia levante importantes questões técnicas e sociais.
Quando observamos os avanços tecnológicos, podemos pensar que isso poderia se concretizar em um futuro, cada vez mais próximo. Hoje, já existem: o doping químico, implantes de dispositivos eletrônicos (principalmente medicais) ou próteses, tão avançadas que podem corresponder ou superar um membro humano.
Em paralelo, é interessante notar que, damos cada vez mais características humanas aos robôs, aprimorando os movimentos físicos e, acima de tudo, a inteligência artificial, que está crescendo na velocidade da luz. Estamos assistindo a uma aproximação cada vez maior entre os dois mundos.

O futuro à nossa porta
A tecnologia e a medicina estão evoluindo rapidamente e mudaram, radicalmente, o estilo de vida do homem, sempre em busca de poder. O virtual lhe permitiu alavancar sua capacidade de comunicar com os outros, com vantagens (partilha de conhecimentos e ideias, economia de tempo, desejo de criatividade) e desvantagens (desvios, manipulação de massa, violação de privacidade) inerentes.
Também melhorou a qualidade de vida dos seres humanos através de avanços da medicina, que nos permitem viver uma vida mais longa e saudável. Tudo se conecta, cada vez mais rapidamente e a maioria das pessoas não conseguem acompanhar o rítmo. Se antes, foram necessários muitos anos para uma tecnologia se expandir (como o telefone ou a televisão), hoje adotamos novas tecnologias com uma velocidade estonteante, quase mecânica, compulsiva. Não temos mais dificuldades em pensar que o homem poderia aceitar, sem muita resistência, se conectar interiormente a dispositivos eletrônicos, para se tornar, finalmente, um cyborg.
Mas onde nos encontramos, exatamente, hoje? Quais são os avanços mais marcantes? E o que podemos imaginar para a humanidade nas próximas décadas? Exceto uma catástrofe global, é provável que nossa evolução veja uma séria aceleração “graças” às novas ferramentas tecnológicas.

Os braços biônicos
Dentre os avanços mais significativos, estão as novas próteses ligadas ao sistema nervoso, acionadas por vários motores, capazes de reproduzir todos os movimentos do membro original. Hoje em dia, somos capazes de criar mãos, pés, braços ou pernas com um realismo impressionante mas, mais interessante ainda, com alta eficiência, chegando a ultrapassar os membros em carne e osso. Estes avanços anunciam novas possibilidades em termos de desempenho e estética. Podemos ver o exemplo de Aimee Mullins, atriz e atleta americana, nascida sem pernas, que ficou famoso no meio esportivo e de modelagem graças à próteses sofisticadas. Aliás, ela faz muita publicidade a fim de promover essas próteses expondo a nova perspectiva que podemos trazer para as pessoas portadoras de deficiência.

Mais impressionante ainda, este jovem austríaco que, depois de um acidente de trabalho, perdeu o uso de seu braço esquerdo. Há poucos meses atrás, ele decidiu amputá-lo para substituí-lo por um braço biônico, diretamente ligado ao seu cérebro. Os comandos do seu braço artificial são ativados por sinais elétricos do cérebro, e parece estar bem no ponto, como o mostra este vídeo realizado pela BBC. Substituir um membro inválido por uma prótese biônico parece ser uma ideia perfeitamente aceitável, mas isso poderia ser usado também em indivíduos perfeitamente válidos. Uma ideia subliminar nas palavras de Aimee Mullins, durante uma entrevista: “A amputação voluntária, eu acho que ainda vai acontecer […] Os atletas farão de tudo para obter o melhor desempenho possível”.
Aqui temos o exemplo de próteses para pernas ou braços, mas essa ideia é totalmente válida para determinados órgãos, como os rins, coração ou olhos. Não é ilusório pensar que nossos corpos poderão ser, um dia, “consertados” como um carro, cujas peças precisariam ser trocadas. Obviamente, algumas partes do corpo são mais complexas do que outras. Não se pode imaginar, por exemplo, substituir a totalidade ou parte do cérebro após um acidente grave. O olho também é um órgão difícil de ser reproduzido e, sobretudo, ligar ao cérebro humano. Os últimos avanços são encorajadores e preveem o primeiro olho biônico explorável dentro de dois anos. Para enfrentar os elementos mais delicados, outras ciências veem sendo exploradas, como a nanotecnologia ou os microchips.

Os chips implantados
Além de “consertar” ou “aumentar” o ser humano, muitos experimentos foram realizados a fim de conectá-lo às máquinas diretamente pelo pensamento, ou mais concretamente, por sinais elétricos enviados pelo cérebro, já que todas as nossas ações são controladas pelo nosso cérebro. As pesquisas se dividem em dois métodos: o primeiro, o mais suave, consiste em colocar uma tampa coberta com eléctrodos, que capta as ondas emitidas pelo cérebro, e que, em seguida, são analisadas por um computador, antes de acionar a máquina à qual ele está ligado.
O método tem evoluído, mas também tem se mostrado pouco preciso e muito lento. É por isso que certos cientistas teem estudado um método alternativo, visando implantar um chip diretamente no cérebro. Isso aumenta a precisão, mas cria riscos significativos de infecção; assim sendo, os testes em seres humanos são muito limitados atualmente. Mais uma vez, esses estudos são destinados, principalmente, para pessoas com deficiência, que não podem contar com seus corpos para realizar ações, daí o interesse de uma interface homem-máquina controlada pelo pensamento.

Mas outros estudos tentam tornar o homem um verdadeiro controle remoto, capaz de interagir com as máquinas com um simples movimento do braço ou, mais ambiciosamente, pelo pensamento. Entre os pesquisadores mais influentes no campo, Kevin Warwick, professor de cibernética da Universidade Reading, no Reino Unido, tornou-se conhecido por ter feito implantes no seu próprio corpo. Em março de 2002 ele implantou um microchip no nervo do braço para controlar máquinas simples com um simples movimento (mão robótica, lâmpada). Ele vê o progresso tecnológico como uma forma de melhorar o ser humano e não apenas para tratá-lo. Ele até conseguiu transmitir um sinal para uma mão mecânica, do outro lado do planeta, pela Internet.
Esta experiência criou algum desconforto, porque podemos imaginar possíveis abusos de tal poder (dirigir objetos à distância, no comando). Kevin Warwick pretende ser o primeiro representante de uma “nova espécie” pós-humana, um cyborg, por assim dizer. Seu próximo passo: implantar chips em seu próprio cérebro para se comunicar com o cérebro de outro indivíduo, também equipado com um chip.
Uma experiência que visa, nada mais, nada menos, a telepatia entre os humanos e, que deveria, segundo o cientista, se concretizar nos próximos dez anos. Experiências que continuam a ser altamente especulativas e que, provavelmente, enfretarão muitas críticas devido aos riscos envolvidos.
Hoje, além de reparar, as pesquisas levam a “melhorar” o homem, para torná-lo um ser híbrido de carne e metal. Estas pesquisas causam muitos controvérsia porque elas desafiam a própria identidade do homem, até separá-lo, gradualmente, do seu ambiente natural para criar, no final, totalmente artificial. Alguns anos atrás, foram publicados artigos anunciando o aparecimento de úteros artificiais.
Sem falar das experiências de reprodução assistida, que fornecem bebês “à la carte” (cor dos olhos, pele, características físicas, sensibilidade às doenças, etc) graças as manipulações genéticas. Pesquisas que enfrentaram grande controvérsia, da parte de grupos religiosos, ou mesmo alguns cientistas, que apontam o dedo para os problemas éticos associados a essas práticas.

A revolução da nanotecnologia
Além dos chips, a nanotecnologia poderia ter um papel importante no futuro. Se a técnica é aplicável a muitas indústrias, ela também é importante em medicina. Muitas equipes estão trabalhando para desenvolver micro-robôs (metálicos ou orgânicos) capazes de analisar e reparar o nosso corpo por dentro. Melhor ainda, deveria ser possível, a médio prazo, substituir as partes defeituosas do nosso corpo, tais como a retina. As nanotecnologias atuam a nível molecular, o que permite a intervenção, de uma maneira focada, sobre o corpo humano, entregando medicamentos, por exemplo, e, assim, eliminando ou retardando doenças da velhice, ou mexendo no código genético dos nossos cromossomos.

As nanotecnologia interessam muito os militares do exército americano, que tem investido centenas de milhões de euros em pesquisa e exploração dessas micromáquinas, para melhorar o desempenho dos soldados. O objetivo é produzir “super soldados” capazes de resistir aos ferimentos e até mesmo se auto-reparar, através destas nanomáquinas.
Além da evolução da Biotecnologia e a Robótica, esses avanços poderiam dar origem a super-soldados geneticamente modificados, a fim de superarem os exércitos inimigos. Nas Forças Armadas, assim como no meio civil, essas mudanças tecnológicas futuras deveriam cavar um pouco mais o fosso entre ricos pobres, como o fosso digital atual.

Até aqui nós falamos de cyborgs, ou seja, homens “aumentados”, mas existe uma outra área que merece nossa atenção especial: a inteligência artificial (IA). Esta ciência procura reproduzir artificialmente a capacidade intelectual dos seres humanos, e transpô-la através de programas usados em sistemas de criptografia, videogames, motores de busca, softwares (aprendizagem, tradução, reconhecimento facial, etc ), a robótica ou a medicina, com sistemas de órgãos autônomos. A inteligência artificial é a fonte de muitas fantasias ilustradas pela ficção científica, com robôs dotados de consciência artificial, quase ou totalmente, indistinguível de uma consciência humana, dotados de uma inteligência própria e, até mesmo, de “emoções”.

IA, ou a independência das máquinas
A inteligência artificial é uma vasta área de pesquisa, que envolve muitos pesquisadores e industriais de todos os setores, pois suas aplicações são enormes. As pesquisas na área tem como objetivo desenvolver programas capazes de executar tarefas específicas de maneira, parcial ou totalmente, autônoma.
O termo “inteligência artificial” é muitas vezes debatido entre os especialistas, que questionam a noção de inteligência, que continua muito vaga. Falamos de “inteligência” para descrever a capacidade de compreender e relacionar os conceitos, a fim de se adaptar a uma determinada situação. Existem vários níveis de complexidade, do simples reflexo face ao perigo, até a elaboração de códigos de comunicação, podendo levar a raciocínios complexos que, se continuarmos a pensar, levam à emoções e à consciência de si mesmo . Assim sendo, tendemos a resumir o conceito de inteligência à tomada de consciência de sua existência e sua relação com o grupo, permitindo a sua adaptação ao meio ambiente, e obedecendo aos seus códigos (potencial físico, contexto social, etc).

Da IA baixa para a IA alta
Evocamos assim dois tipos de Inteligência Artificial: a fraca e a forte. A primeiras busca simular a inteligência com algoritmos capazes de resolver problemas pouco complexos. Ela pode ser encontrada, por exemplo, em softwares de conversa, estes robôs que tentam imitar a conversa humana, mas que ainda teem uma certa dificuldade para convencer a grande maioria dos testes, como o famoso Teste de Turing. Essa é a grande dificuldade desse tipo de pesquisa, que quer reproduzir o raciocínio humano: ela é sempre mal compreendida pelos cientistas, que continuam a debater sobre os mecanismos da consciência humana e a comlexidade do seu raciocínio.

A IA fraca também está presente em muitos robôs virtuais (que digitalizam a web à procura de informações específicas, antes de processá-las com um objetivo dado), como nos algoritmos do Google ou robôs de conversação. Também podemos citar os robôs industriais ou os veículos autónomos. Aliás, esta área tem se beneficiado dos avanços espetaculares, como mostra este vídeo que deu a volta na web, há alguns meses, durante um demonstração técnica do Google, que está na primeira linha de muitas pesquisas sobre a IA.
Por outro lado, a IA forte, que alimenta todas as fantasias, implica, além de um comportamento inteligente, em ter uma real consciência de si, o que implica na presença de emoções e sentimentos. Claro que, tal grau de inteligência não existe atualmente em nossas máquinas mas, para a maioria dos cientistas, isto é só uma questão de tempo. Partindo do princípio que a nossa inteligência e a nossa consciência são o resultado de interações biológicas e materiais, poderia ser possível, um dia, criar uma inteligência consciente em um outro suporte material, que não seja o biológico.
Se essa ideia era impensável durante os primeiros frutos da IA, nos anos 50, ela parece muito mais realista hoje em dia. Estima-se que o poder de cálculo do cérebro humano, constituído de trilhões de neurônios, é equivalente a 2 x 1014 operações lógicas por segundo. O mais poderoso supercomputador atual pode calcular a 8 petaflops, ou seja, 8×1015 operações por segundo, e o progresso é muito rápido na área (recorde de 7 teraflops, dez anos atrás, ou seja, 1000 vezes menos).

Aplicativos cada vez mais ambiciosos
Hoje em dia, muitos aplicativos que fazem uso da inteligência artificial já fazem parte de nosso cotidiano: motor de busca, robôs de suporte, softwares de tradução ou jogos de vídeo. É nesta última área que o progresso é mais impressionante, onde os desenvolvedores tentam dar ainda mais realismo e credibilidade a esse mundo virtual, começando pelos personagens. Além dos gráficos e da animação, o comportamento dos personagens desempenha um papel importante na credibilidade da coisa. Vamos tentar usar scripts ou sistemas multi-agentes que se baseiem nas possíveis ações dos personagens conforme as situações.

Assim, é possível dar um comportamento super realista, já que não é real, a personagens virtuais que também beneficiam de uma modelagem cada vez mais trabalhada, o que nos aproxima gradualmente do conceito da “Uncanney Valley” (Vale da estranheza), muito conhecido por causa dos seus jogos super modernos. Um conceito que se aplica igualmente aos robôs humanóides, às vezes, extremamente realista.
As pesquisas em matéria de inteligência artificial progridem rapidamente e, muitas vezes, surpreendem a todos com o desenvolvimento de programas, capazes de suplantar os seres humanos em determinadas áreas. O caso mais divulgado foi o do Deep Blue, um supercomputador especializado em xadrez, que em 1997, derrotou o campeão mundial de xadrez Garry Kasparov, depois de várias partidas.

Muitos criticarão esta vitória do Deep Blue lembrando do cansaço de Kasparov depois de seis paridas consecutivas. Um ponto a ser considerado é, que uma das vantagens da máquina sobre o homem, é que ela não conhece o cansaço – físico ou psicológico – pelo menos se estivermos falando de IA fraca. Mais profundamente, o o programa Watson, desenvolvido pela IBM, derrotou dois adversários humanos em um quiz da televisão americana, respondendo às questões formuladas em linguagem natural. Melhor ainda, o Watson poderá vir a ajudar os médicos, como um “consultor” do serviços de clientes ou para cuidados médicos.
Mas o mais impressionante na IA, é quando ela é aplicada aos autômatos. Fazem décadas que os homens sonham com robôs capazes de imitar o comportamento humano, ou torná-los capazes de realizar as tarefas mais árduas. De maneira mais ambiciosa e, também, mais sonhadora, sonhamos com humanóides, ou seja, robôs com aparência humana, com quem poderíamos viver em perfeita harmonia, misturando-os com a população humana, atribuindo-lhes diferentes funções, do serviço até a pessoa, passando pelos robôs sexuais. Um cenário visto em vários filmes de grande sucesso como o “AI: Inteligência Artificial”, que situa a ação na segunda metade do XXI século, onde os “mecas”, os humanóides, vivem entre os humanos e serão, aliás, os únicos a sobreviver com as mudanças climáticas. Um cenário que levanta muitas questões sobre o futuro da humanidade e, que revela um futuro bastante provável diante dos avanços que temos visto.
Mais voltado para o risco de tais “máquinas” entre nós, o filme iRobot é baseado na série Robots do Asimov, e imagina, em 2035, a compra em massa de robôs humanóides, particularmente avançados, para casas do mundo inteiro, com as vantagens e os abusos que tal situação possa gerar. Um desses robôs ainda consegue desenvolver uma consciência própria, com sentimentos que imaginamos humanos, tipo: medo, raiva, tristeza, compaixão, etc.

A Inteligência Artificial e as máquinas
Hoje em dia, em 2011, ainda estamos longe desses robôs, mas estamos progredindo rapidamente. Estamos nos referindo, é claro, à domótica e aos dispositivos, mais ou menos úteis, para nos ajudar em nosso cotidiano, em nossa casa, pelo menos. Soluções que se integram gradualmente em nossas casas, assim como os computadores e as telas de alta definição e, que deveriam se generalizar em uma década. Podemos mencionar também o Aibo da Sony, abandonado em 2006 por falta de rentabilidade.

Quanto aos robôs humanóides, não podemos deixar de ficar impressionados com a velocidade com que as equipes de pesquisa estão progredindo em seus respectivos campos. Alguns modelos particularmente inovadores também têm sido apresentados na mídia, como o caso do famoso Asimo, da Honda, hoje capaz de andar em baixa velocidade, reconhecer pessoas e ter uma “discussão” básica. A versão mais recente, publicada em 2007, traz a conexão Wi-Fi, que permite que vários Asimos dividam suas tarefas entre si, ou se substituam, quando outros teem que recarregar suas baterias. Entre os robôs mais populares citemos também o Nao, desenvolvido por uma empresa francesa, a Aldebaran Robotics, e que deveria ser lançado em 2012, em supermercados. Um pouco parecido com o I, Robot. A sua gama de programação permite um grande número de utilizações possíveis para o Nao: robô de companhia, parceiro de jogos, assistência pessoal, etc.
Obviamente, a IA interessa muito as forças armadas. Em 2010, a Força Aérea dos EUA pediu a concepção de um programa capaz de identificar os setores mais vulneráveis do inimigo, em vista de um ataque. E mais preocupante ainda, o exército americano, provavelmente seguido por outras nações, quer se equipar com armas autônomas, capazes de localizar e atacar o inimigo por sozinhas. Assim, em 2020, mais de mil bombardeiros e aviões de caça, da última geração, começarão a ser equipados de modo que, até 2040, todos os aviões de guerra americanos serão controlados por inteligência artificial, além dos 10 000 veículos terrestres e dos 7000 aparelhos aéreos já controlados remotamente. Vendo isto, e indo ainda mais longe, não podemos deixar de pensar nas cenas apocalípticas de alguns filmes futuristas como “Matrix”.

A ciência que já não é quase mais uma ficção
É claro que, atualmente, é impossível ter-se uma visão clara do que nos aguarda nos próximos dez, vinte ou cinquenta anos. Este artigo foi uma oportunidade para mostrar as muitas possibilidades exploradas em termos de cibernética, biotecnologia e inteligência artificial (e muitas outras ciências que giram em torno). Não seria correto insistir quanto à gravidade de diversos cenários utilizados pelos filmes de ficção científica, porque a realidade é, muitas vezes, mais complexa e difícil de prever, especialmente em áreas tão em evolução, como estas.

O professor Kevin Warwick já explicou, muitas vezes, que o homem vai evoluir junto com as máquinas para não serem superado. Temos uma certa dificuldade para pensar que os seres humanos seriam imprudentes o bastante para deixar as máquinas assumirem o poder sobre nossa espécie de alguma maneira. Mas a sede de poder e a curiosidade dá lugar a todas as possibilidades.
Vamos concluir este artigo com uma citação do professor Irving John Good, estatístico britânico famoso, que trabalhou com inteligência artificial e “lógica robótica”; ele morreu em 2009:

“Suponhemos que exista uma máquina que supere, em inteligência, tudo o que o homem é capaz de fazer, mesmo sendo extremamente brilhante. Como a concepção de tais máquinas faria parte das atividades intelectuais, esta máquina poderia, por sua vez, criar melhores máquinas do que ela mesma. Isto seria, sem dúvida, uma reação em cadeia do desenvolvimento da inteligência, enquanto que a inteligência humana permaneceria praticamente no mesmo ponto. Resultaria então que, a máquina ultra-inteligente seria a última invenção que o homem precisaria criar, desde que a dita máquina fosse dócil o suficiente para continuar a obedecê-lo permanentemente”.

Pesquisadores criam ‘dedo biônico’ capaz de transmitir sensação de tato

Cientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) criaram um “dedo biônico” que permite que pessoas sem essa parte do corpo sintam a forma e diferenciem texturas de objetos e superfícies. Segundo um dos usuários que testaram a prótese, as sensações são quase idênticas às sentidas pela sua própria mão.
O dedo prostético pode ser conectado às terminações nervosas das mãos ou braços de pessoas que sofreram amputações. Ele contém sensores que detectam a superfície dos objetos com os quais entram em contato, e transmitem essa informação aos nervos do usuário como um sinal elétrico. Os nervos então levam esse sinal até o cérebro, que o “traduz” para determinar a textura da superfície sentida.
Segundo Dennis Aabo Sørensen, um dos primeiros a testar a prótese “o etsímulo era quase como o que eu sentiria com a minha mão”. Sørensen disse ainda sentir a mão amputada, “ela está sempre fechada. Eu senti as texturas na ponta do dedo indicador da minha mão-fantasma”, disse.

Simulando toques
Outra descoberta interessante do projeto foi que essa técnica também pode ser usada para transmitir sensações de toque e textura a pessoas que não sofreram amputações. Num teste separado, os sinais elétricos gerados pelo sensor foram transmitidos por meio de agulhas temporariamente ligadas aos nervos medianos do braço através da pele. Em 77% dos casos, pessoas sem amputações conseguiram diferenciar a textura dos objetos.
Segundo dados coletados por eletroencefalogramas dessas pessoas, os sinais coletados pelo sensor estimularam a mesma região do cérebro que teria sido estimulada caso se tratasse de um toque “real”. Além de permitir a criação de próteses que forneçam a sensação de toque, essa tecnologia também possibilita o desenvolvimento de robôs cirúrgicos (ou industriaias) que conseguem distinguir texturas.

A lente biônica que pode ser implantada em 8 minutos e dar supervisão humana

Os óculos serão coisas do passado com a chegada de uma lente biônica que poderá ser implantada em apenas oito minutos.
Ao menos isso é o que afirma o inventor da Ocumetics Bionic Lens, Dr. Garth Webb. Ele diz que seu implante é capaz de restaurar e, mais do que isso, melhorar em três vezes a visão em relação ao normal, em qualquer pessoa com mais de 25 anos – idade a partir da qual o procedimento já poderia ser realizado. Desta maneira, não seriam mais necessários óculos para a leitura ou para direção e nem o uso de lentes de contato.
Ele defende também que a lente implantada cirurgicamente pode proteger o olho da catarata, já que substitui a do seu olho natural. “Se você mal pode ver um relógio a 3 metros de distância, com as lentres biônicas, você pode ver o relógio a 9 metros.”
Dr. Webb diz que o procedimento para implante da lente dura apenas oito minutos e a visão é imediatamente corrigida. Entretanto, ainda são necessários muitos testes para colocar o produto à venda no mercado. O projeto foi desenvolvimento ao longo de 8 anos ao custo de US$ 3 milhões em pesquisas. A novidade foi apresentada aos 14 melhores oftalmologistas em San Diego, na véspera do encontro anual da Sociedade Americana de Catarata e Cirurgia Refrativa.

11.314 – Em busca do super-humano: neuroprótese testada em ratos cegos poderá criar senso extra de localização nas pessoas

Acima o Olho Biônico, outra matéria do ☻Mega
Um experimento realizado na Universidade de Tóquio poderá ajudar no tratamento da cegueira ou até mesmo dar um poder extra às pessoas no que diz respeito à noção de localização. Trata-se de uma neuroprótese, que cria uma espécie de mapa mental no cérebro, que foi implantada em ratos cegos durante experimentos em um labirinto. Os resultados demonstram que os ratos poderiam rapidamente aprender um sentido completamente antinatural por meio de sinais geomagnéticos enviados aos seus cérebros. Isso levanta a possibilidade de que os seres humanos poderiam fazer o mesmo.
“Acredito que os seres humanos poderão expandir seus sentidos através de sensores artificiais para ondas geomagnéticas, ultravioletas, ondas de rádio, ultrassônicas, etc.”, afirma Yoju Ikegaya, o líder do projeto. E a pergunta que se torna inevitável é: será que no futuro a tecnologia permitirá ao ser humano perceber toda a gama de energia que naturalmente não pode ver nem escutar? Será que passaremos a nos comunicar de outra forma por conta disso?
A prótese utilizada no caso dos ratos é formada por uma bússola geomagnética – similar ao chip encontrado em muitos dispositivos móveis – e dois eletrodos conectados ao córtex visual, que é a área do cérebro que processa a informação visual recebida. O estímulo do cérebro permite aos ratos compor um mapa mental de seus arredores sem a necessidade de sinais visuais. Após dois dias e 60 testes em labirintos, os ratos cegos já podiam resolver o labirinto tão rapidamente quanto os com visão normal.

10.878 – Falta pouco para terminar Frank, homem biônico do século XXI

Apresentamos a você o Frankenstein do século XXI. Como se fosse uma “pessoa sem corpo” que foi recebendo órgãos artificiais capazes de funcionar em um corpo humano, este robô tem um organismo quase completo – ao vê-lo sobre a mesa de operações, seus criadores decidiram abandonar seu nome inicial (Rex, por causa de “robotic exoeskeleton”) e rebatizá-lo simplesmente de Frank, em homenagem à aterrorizante e premonitória ficção de Mary Shelley. Agora, Frank é uma prova da quantidade de partes do corpo humano que podem ser substituídas por implantes ou próteses biônicas.
Filho da globalização, suas partes vêm de todos os pontos cardeais: na Grã-Bretanha, Nova Zelândia, Califórnia e Alemanha, por exemplo, foram desenvolvidos suas pernas, braços, traqueia, rins e seu coração, que bombeia sangue artificial. E ao contrário de seu predecessor fictício – o monstro criado pelo melancólico Dr. Frankenstein –, Frank não deverá causar medo, mas, sim, esperança. É por esse motivo que sua criação foi mostrada em um documentário chamado “Como Construir um Homem Biônico”, dirigido pelo psicólogo social Bertolt Mayer, cujo rosto foi copiado e utilizado em Frank.
Conforme foi dito, o homem biônico ainda não está completo: faltam a ele um aparelho digestivo e um cérebro e, por conseguinte, a ligação de cada uma de suas partes com essa central de operações. Além da boa notícia que significa a possibilidade de criar um corpo quase inteiro de maneira artificial, para a ciência médica, a existência de Frank traz de volta todos os debates sobre o trans-humanismo, que se tornarão mais profundos e urgentes de acordo com os avanços tecnológicos. O que vai acontecer com a nossa espécie quando algumas pessoas puderem decidir “melhorar a si mesmas”, trocando seus órgãos naturais por outros artificiais e mais eficazes?

10.286 – Medicina – Cientistas criam ‘pâncreas artificial’ para controlar diabetes tipo 1

Um dispositivo portátil que funciona como um pâncreas artificial se mostrou eficaz em controlar o diabetes tipo 1 em adultos e jovens com a doença. Segundo os pesquisadores que desenvolveram a tecnologia, a técnica é mais prática e segura do que as disponíveis atualmente para tratar o problema.
Pessoas com diabetes tipo 1 não produzem quantidades suficientes de insulina, hormônio secretado pelo pâncreas responsável por tirar a glicose da corrente sanguínea. Atualmente, o controle da doença pode ser feito com injeções diárias de insulina ou bombas que liberam o hormônio conforme sua programação. No entanto, ambas as técnicas exigem que o paciente monitore os seus níveis de açúcar várias vezes ao dia para que não sofra uma hipoglicemia (pouco açúcar no sangue).
O novo dispositivo, criado por pesquisadores da Universidade de Boston e do Hospital Geral de Massachusetts, nos Estados Unidos, é diferente de outras tecnologias que tentam copiar a ação do pâncreas.
Segundo os especialistas, o aparelho controla a taxa de açúcar no sangue do paciente em tempo real. Além disso, secreta, afora a insulina, outro hormônio: o glucagon, que neutraliza a ação da insulina e que pode ser liberado caso a taxa de açúcar no sangue do paciente diminua demais. Essas duas ações ajudam a prevenir a hipoglicemia.
“Esse ‘pâncreas biônico’ assume completamente o controle da taxa de açúcar no sangue. É uma solução autônoma”, disse Edward Damiano, professor de engenharia biomédica da Universidade de Boston e um dos autores do estudo, à rede americana CBS.
O ‘pâncreas biônico’ é formado por um pequeno sensor inserido sob a pele de um lado do abdome do paciente. Esse sensor mede os níveis de glicose no sangue e envia essa informação a um smartphone adaptado.
O aparelho, a partir desses dados, calcula a quantidade de insulina ou glucagon que deve ser secretada. Os hormônios são administrados por duas pequenas bombas ligadas a tubos finos que são inseridos sob a pele do outro lado do abdome do paciente.
Os testes do dispositivo foram feitos em 20 adultos e 32 adolescentes com diabetes tipo 1. Todos usaram a tecnologia durante cinco dias seguidos. Os resultados foram publicados neste domingo na revista The New England Journal of Medicine.
Os pesquisadores concluíram que a tecnologia monitora a taxa de açúcar no sangue de forma mais eficaz do que se os pacientes controlassem esses níveis por conta própria. O uso da tecnologia reduziu em 37% a necessidade de intervenções para combater a hipoglicemia e cortou pela metade o tempo de duração de um episódio do problema em adultos. De maneira geral, os pacientes demonstraram melhora nos níveis de glicose no sangue com o uso do dispositivo.
Embora vejam os resultados como muito positivos, os pesquisadores dizem que precisam testar o dispositivo em um número maior de pacientes. Se os efeitos forem comprovados, eles poderão pedir aprovação para o órgão regulatório americano, o Food and Drug Administration (FDA).