12.800 – Inteligência Animal – Golfinhos


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.

12.624 – Big Bang da Ciência – No Futuro Seremos Cyborgs?


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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!

12.533 -Eu Robô? Humanos devem ser todos ciborgues no futuro próximo


ciborgue
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.

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


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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”.

tecnologia

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.

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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.

nanotecnologia

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”.

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


dedo
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.

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


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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


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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


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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).

10.122 – Olho biônico devolve visão a americano


Um homem de 55 anos voltou a enxergar com a ajuda de um olho biônico. Com o dispositivo, implantado por pesquisadores da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, o paciente Roger Pontz consegue entrever formas, silhuetas, sombras e flashes de luzes e pode identificar a presença de seu neto ou de seu gato, por exemplo.
Pontz perdeu a visão devido a uma retinite pigmentosa diagnosticada na adolescência. Trata-se de um tipo de degeneração da retina que leva à perda lenta e progressiva da visão. Pacientes afetados sentem, inicialmente, cegueira noturna seguida de redução do campo visual. Algumas pessoas com a doença ficam cegas após os 50 anos, enquanto outras permanecem com parte da visão a vida toda.
Segundo a agência de notícias Associated Press, o olho biônico consiste em um par de óculos com uma pequena câmera de vídeo e um transmissor. As imagens captadas pela câmera são transformadas em pulsos elétricos, que por sua vez são transmitidos a eletrodos ligados à retina do paciente. Esses pulsos estimulam as células saudáveis que restam na retina a levar os sinais ao nervo ótico, onde a informação visual é reconhecida e interpretada.
O implante do olho biônico de Pontz aconteceu em janeiro deste ano, mas o seu caso só foi relatado nesta quarta-feira. Além dele, outros três pacientes receberam o dispositivo na Universidade de Michigan — informações sobre os demais indivíduos, porém, não foram divulgadas. Essas pessoas foram as primeiras nos Estados Unidos a receber a “retina artificial”, que foi aprovada pelo Food and Drug Administration (FDA) no ano passado. Na Europa, dispositivos como esse já haviam sido implantados em pacientes anteriormente.

10.121 – Pele artificial poderá dar sensibilidade a membros biônicos


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O homem já conseguiu fazer com que os robôs andem, enxerguem e até tomem decisões. Já existem aqueles que são padres, médicos e até atores. Contudo, nenhum deles possui tato — a sensibilidade que existe na pele para perceber o mundo com o toque. Um grupo de cientistas da Universidade de Berkley (EUA) tratou de resolver essa falha. O trabalho foi publicado na versão online do periódico Nature Materials.
Utilizando técnicas avançadas de nanotecnologia — a ciência das coisas que são milhares de vezes menores que um milímetro — os pesquisadores americanos desenvolveram uma pele artificial dotada de tato que poderá servir, a longo prazo, como solução para dar sensibilidade às proteses artificiais em implantes humanos. “A ideia é ter um material que funcione como a pele humana, incorporando o tato aos objetos”, disse o engenheiro Ali Javey, chefe da equipe que está desenvolvendo a pele artificial.
O feito foi apelidado de “e-skin” pelos cientistas de Berkley e poderá ajudar a resolver um grande problema na robótica — adaptar a quantidade de força necessária para segurar e manipular vários objetos. “Os humanos sabem quanta força é necessária para segurar um ovo sem quebrá-lo”, disse Javey. “Se quisermos que um robô faça tarefas de casa, por exemplo, temos que ter certeza que ele não vai quebrar as taças de vinho no processo. Mas também queremos que o robô seja capaz de segurar uma panela sem deixá-la cair”.
Os testes realizados pelos engenheiros demonstraram que a pele artificial consegue identificar pressões equivalentes a digitar em um teclado ou segurar um objeto. Os cientistas esperam que a invenção possa ajudar a restaurar a sensibilidade em pacientes com membros biônicos. Mas para isso, lembram os especialistas, será preciso muitos avanços na integração de sensores eletrônicos com o sistema nervoso humano.

10.097 – Cientistas criam planta biônica que absorve 30% a mais de luz


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Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) anunciou a criação da primeira planta biônica, uma combinação que reúne nanotecnologia e biologia. De acordo com o trabalho, publicado na Nature Materials, as estruturas originais da planta estão entrelaçadas por nanomateriais e até sensores químicos. Ainda de acordo com o artigo, a nova planta pode absorver 30% a mais de luz solar.
Os pesquisadores, desta forma, conseguiram integrar os nanotubos de carbono, uma estrutura alótropica do carbono (o mesmo que o diamante ou grafite), com uma alta condutividade elétrica e flexibilidade, no cloroplasto, uma organela onde ocorre a fotossíntese. O aumento da performance da planta na fotossíntese era, inclusive, um dos objetivos traçados pra este experimento. A pesquisa, financiada, em parte, pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos, não termina por aqui. Entre outras possíveis aplicações também existe a ideia de incorporar um material vegetal que poderia agir como sensor sobre os níveis de óxido nítrico e servir como alerta para a poluição do meio ambiente.

10.095 – O primeiro homem biônico já está entre nós


A humanidade já conta com o mais novo homem biônico desenvolvido e também o mais semelhante a um ser humano. Ele se chama Rex e, dentro dos seus dois metros de altura, corre sangue sintético, atravessando o coração, os pulmões, pâncreas, rins e outros órgãos vitais, essenciais para o bom funcionamento do seu corpo, que conta também com pernas, braços, rosto, nariz, boca e orelhas. Este é um protótipo que conseguiu reproduzir até 70% da anatomia humana – o mais completo e sofisticado até o momento.
Embora represente um avanço absoluto, os cientistas responsáveis por sua construção destacaram que ainda é muito cedo para criar protótipos que possam funcionar de forma independente, sem a intervenção dos humanos. As mãos biônicas, que possuem um nível de detalhe e funcionamento praticamente idênticos aos do ser humano, não podem, todavia, funcionar sem musculatura e impulsos elétricos cerebrais. Rex conta com retinas, olfato e orelhas, que lhe permitem processar, através de algoritmos de inteligência artificial, os estímulos externos. Porém, vale ressaltar que tudo ocorre em um nível básico.
A rigor, o objetivo principal de sua existência é mostrar de que maneira a tecnologia pode substituir determinadas partes do corpo humano. E vai pelo caminho certo… Com custo avaliado em 600 mil euros, este bem-sucedido homem biônico será exibido no Museu da Ciência, em Londres, até o final do mês de março.

9957 – Projeções – Biônica, a esperança do futuro


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Centros como o Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade Rutgers, nos Estados Unidos, estão desenvolvendo sistemas para restaurar a mobilidade de indivíduos que têm mãos e braços paralisados. Aparelhos minúsculos, pouco maiores do que um grão de arroz, já foram implantados em músculos de pacientes com resultados mais do que animadores. Os dispositivos, chamados bions, têm eletrodos que estimulam os músculos a partir de sinais enviados via ondas de rádio por transmissores contidos em um pequeno computador, que pode ficar no bolso da camisa. Cada bion recebe sinais diferentes, para permitir que o paciente realize movimentos como abrir a mão ou agarrar um objeto.
Um dos mais avançados projetos de mão artificial é conduzido na Universidade Loughborough, Inglaterra. O projeto, liderado por Homer Rahnejat e Russell Speight, desenvolveu uma prótese que interpreta sinais cerebrais para realizar movimentos. Tem 16 diferentes níveis de movimento e mexe os dedos independentemente para realizar tarefas complexas, como tatear e pegar pequenos objetos. Ou seja, nada parecido com o movimento de Capitão Gancho das mãos mecânicas comuns. Rahnejat e Speight estão trabalhando em um sensor táctil para ser inserido sob uma pele artificial que irá cobrir a mão biônica.
Desenvolver pernas artificiais eficientes é outro desafio que a ciência tem conseguido resolver. Há quase quatro anos, a empresa alemã Otto Bock tem vendido versões da C-Leg, uma perna computadorizada que permite aos usuários andar com surpreendente facilidade. O equipamento tem processadores e motores que controlam dispositivos hidráulicos e ajudam a ajustar os movimentos adequados. Apesar do preço – cerca de US$ 40 mil -, a empresa já vendeu mais de 4 mil unidades.
O problema dessa e de outras pernas artificiais está na precariedade do joelho, articulação complexa que permite movimentos como agachar, girar para os lados ou chutar uma bola. Para tentar solucionar a questão, alternativas estão sendo desenvolvidas em alguns laboratórios, a principal delas no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).
Hugh Herr, do Leg Lab (“Laboratório de Pernas”) do MIT, tem motivos ainda maiores para o esforço de seu trabalho. Herr perdeu as duas pernas aos 17 anos, quando caiu de uma montanha que tentava escalar. O pesquisador, que ajudou a desenvolver a C-Leg – da qual é usuário -, deu um grande passo em busca da perna perfeita ao criar um notável joelho biônico. Com 15 centímetros e 1 quilo, o órgão artificial é feito de titânio, alumínio e carbono, tem diversos sensores e consegue misturar maleabilidade com resistência, para executar os complexos movimentos de torção.

Visão
Certos tipos de deficiência visual podem ser solucionados com transplantes – mas ocorre que a oferta de córneas para doação é muito menor que a demanda. Por isso, cientistas em todo o mundo pesquisam alternativas biônicas. Como um dos principais motivos de cegueira deve-se a problemas na retina, o processador neural localizado no fundo do olho, é aí que se concentram as principais experiências.
Os dois principais modelos que estão sendo testados de retinas artificiais são o implante subretinal e o epiretinal. O primeiro, inserido na própria retina, é um chip com milhares de minúsculos dispositivos sensíveis à luz, equipados com eletrodos instalados em uma finíssima placa. A luz, ao atingir a retina, ativa os diodos. Estes passam a corrente aos eletrodos que estimulam os neurônios. A equipe de Alan Chow, da empresa americana Optobionics, já implantou seis chips subretinais em pacientes que, segundo o pesquisador, “têm mostrado ganhos substanciais de suas funções visuais”.
No implante epiretinal, o chip é inserido externamente à retina. O chip recebe sinais elétricos, que contêm informações de imagens capturadas por uma câmera, e gera outros sinais que estimulam o nervo óptico, que, por sua vez, leva os impulsos até o cérebro.
Os dois maiores problemas encontrados em todas as pesquisas têm sido a rejeição e a durabilidade dos dispositivos. O grupo de Martin Stelzle, do Instituto de Ciências Médicas em Reutlingen, Alemanha, implantou 50 chips em porcos e coelhos. Teve de extraí-los 28 meses depois, ao descobrir que os implantes estavam sendo corroídos. Uma solução, de acordo com o cientista, poderia ser a troca dos chips de silício por implantes de outro material.

Há centenas de cientistas em todo o mundo pesquisando tecnologias para que seres humanos recuperem sentidos ou movimentos. Certamente nenhum tão radical quanto o inglês Kevin Warwick. O professor da Universidade de Reading não quer apenas ajudar na criação de homens biônicos – ele quer ser o primeiro.
Em 1988, Warwick implantou no próprio antebraço um chip que emite sinais para ativar aparelhos como seu computador. No ano passado, tornou-se cobaia de um novo implante, capaz não apenas de enviar, mas de trocar informações. Um conjunto de 100 eletrodos, do tamanho de uma moeda, foi inserido próximo a seu punho esquerdo, ligado a 22 fios que percorrem seu braço e saem próximos ao cotovelo. Deixando o corpo de Warwick, os fios são ligados a uma série de equipamentos eletrônicos e computadores que convertem os impulsos provenientes de seu sistema nervoso em sinais digitais.
Warwick não se contentou em inserir o novo implante apenas em seu braço. Outro dispositivo foi colocado em sua mulher, Irena. A cada vez que Irena realizava movimentos, como esticar um dedo ou fechar a mão, os sinais eram captados e encaminhados a um computador. De lá, eram processados e transferidos a outro computador, que os enviava por ondas de rádio ao implante no braço do cientista.
Ao chegarem na forma de um “leve choque elétrico”, como os descreveu Warwick, os sinais fizeram história. Era a primeira vez que um homem e uma mulher tinham uma interação desse tipo – trocando sinais diretamente de seus sistemas nervosos, sem usar linguagem de nenhum tipo.
Para Warwick, as experiências são um grande passo para um futuro em que homens não utilizarão implantes artificiais somente para superar suas deficiências, mas para aumentar suas habilidades.

9608 – Biônica e Cibernética


Mão Biônica
Mão Biônica

A British Telecom, principal companhia telefônica do Reino Unido, instalou-o em seu laboratório de pesquisas avançadas para imaginar as tecnologias que surgirão daqui a 10 ou 100 anos. Antes, Pearson trabalhou com várias tecnologias. Ele projetou de sistemas de realidade virtual a lentes de contato que funcionam como um monitor de computador. Trocar as ciências exatas pela imprecisão da futurologia parece ter dado certo: as suas previsões inspiraram filmes como Matrix e chamaram a atenção da imprensa.
Qual a sua margem de acerto? O próprio Pearson afirma acertar 85% das previsões feitas para o prazo de 10 anos. Mas se Pearson também estiver certo quanto ao mundo de 2030 ou 2050, prepare-se: ele acredita que as gerações que nascerem a partir de agora poderão viver para sempre.

Vejamos alguns trechos de sua entrevista:

P: Teremos uma vida melhor daqui a 25 anos?
R:As novas tecnologias nos trarão enormes benefícios, apesar de embutirem alguns riscos. A engenharia genética talvez nos permita resolver o problema da alimentação no mundo, converter desertos em áreas verdes e reduzir o aquecimento global. Claro que é possível a ocorrência de acidentes, mas eles podem ser controlados e não ocorrerão sempre. Para a maioria das pessoas, o mundo será mais agradável, sim.

P: Que benefícios podemos esperar da nanotecnologia?
R: A aplicação mais interessante da nanotecnologia acontecerá quando pudermos construir máquinas pequenas a ponto de se ligarem diretamente aos neurônios. Poderemos fazer uma conexão entre o mundo das máquinas e o mundo biológico. Nesse momento começaremos a produzir ciborgues, com uma consciência parte humana, parte máquina. Acho que isso deve começar a acontecer daqui a 25, 30 anos.

P: Apesar de todo o avanço da ciência, a humanidade ainda não conseguiu coisas aparentemente prosaicas, como pôr fim a um resfriado. E se for impossível ligar o nosso cérebro às máquinas?
R: Aprendemos mais a cada ano sobre como os neurônios funcionam. Apesar de alguns cientistas dizerem que essa ligação é impossível, conhecemos algumas formas de conectar os nossos nervos a sistemas eletrônicos. Já existem pessoas com chips implantados no cérebro para superar deficiências como cegueira ou surdez.

9338 – Ciência – A Cibernética


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O termo vem dom grego, kybernétike, a arte do piloto, que estuda sistemas vivos por analogia com os mecânicos e a biônica de biologia + eletrônica, que é responsável pela construção de sistemas a partir de uma analogia com seres vivos. O termo biônica foi proposto por Jack E. Steele em 1960, para designar parte das pesquisas da cibernética, os órgãos da visão apresentam interesse especial para os estudiosos da bionica. A foto recepção é um sentido que universalmente presente no mundo animal.

Cibernética é uma tentativa de compreender a comunicação e o controle de máquinas, seres vivos e grupos sociais através de analogias com as máquinas eletrônicas (homeostatos, servomecanismos, etc.).
Estas analogias tornam-se possíveis, na Cibernética, por esta estudar o tratamento da informação no interior destes processos como codificação e descodificação, retroação ou realimentação (feedback), aprendizagem, etc. Segundo Wiener (1968), do ponto de vista da transmissão da informação, a distinção entre máquinas e seres vivos, humanos ou não, é mera questão de semântica.
O estudo destes autômatos trouxe inferências para diversos campos da ciência. A introdução da idéia de retroação por Norbert Wiener rompe com a causalidade linear e aponta para a idéia de círculo causal onde A age sobre B que em retorno age sobre A. Tal mecanismo é denominado regulação e permite a autonomia de um sistema (seja um organismo, uma máquina, um grupo social). Será sobre essa base que Wiener discutirá a noção de aprendizagem.
A cibernética foi estudada em diversos países tanto para o planejamento de suas economias como para o desenvolvimentos de maquinarias bélicas e industriais, como foram os casos da antiga URSS (onde se preocuparam com a gestão e controle da economia soviética propondo as perguntas: Quem produz? Quanto produz? Para quem produz?), da França, dos EUA e do Chile (GEROVITCH, 2003; MEDINA, 2006).

9044 – Robótica, Biônica e Cibernética – Cientistas desenvolvem prótese robótica para a perna controlada pelo cérebro


Robo Japones

Pesquisadores americanos estão testando uma nova prótese robótica para a perna. O dispositivo capta os impulsos cerebrais relacionados ao movimento do membro que foi amputado e os utiliza para movimentar o joelho e o tornozelo mecânicos, provocando um movimento mais natural. A “leitura” dos impulsos é feita por sensores que ficam na perna do usuário, recebendo as informações enviadas aos nervos responsáveis pela movimentação da região.
O primeiro paciente a testar o dispositivo é um homem de 31 anos que teve a perna amputada acima do joelho, após um acidente de motocicleta em 2009. Com a perna robótica, ele consegue andar e subir e descer escadas e rampas, sem precisar de nenhum tipo de controle.
O que permite que a perna se movimente de acordo com a vontade do usuário são os impulsos que o cérebro envia para controlar o membro – mesmo após a amputação. Os nervos que se ligavam à parte inferior da perna, que foi amputada, foram redirecionados para músculos saudáveis da coxa, em um processo denominado reinervação muscular dirigida. Assim, os sinais que o cérebro enviaria para o tornozelo, por exemplo, não se perdem. Por meio de eletromiografia, uma técnica que capta os impulsos elétricos dos músculos, a perna robótica recebe os sinais enviados pelo cérebro e realiza o movimento próximo do que a perna real executaria.
O estudo, liderado por Levi Hargrove, do Instituto de Reabilitação de Chicago, nos Estados Unidos, foi publicado na semana passada, no periódico New England Journal of Medicine. Os pesquisadores divulgaram ainda um vídeo, em que o paciente aparece utilizando a prótese. “Até onde temos conhecimento, esta é a primeira vez que sinais neurais foram usados para controlar uma prótese de joelho e tornozelo motorizada”.
Um sistema parecido tem sido utilizado em braços robóticos, mas no caso dos membros inferiores, o desafio é maior. Segundo Hargrove, a principal diferença é que pessoas que usam uma prótese robótica no braço não correm o risco de cair caso os sinais sejam lidos de forma incorreta. “A prótese para a perna precisa ser capaz de sustentar o peso da pessoa e gerar força suficiente para fazê-la subir escadas”, diz o pesquisador.
A prótese ainda apresenta algumas limitações. Os pesquisadores pretendem reduzir seu peso – que atualmente é de cerca de quatro quilos e meio – diminuir o barulho que ela faz e aumentar a duração da bateria, além de reduzir a taxa de erros de movimento.
Uma iniciativa parecida está sendo desenvolvida pelo neurocientista brasileiro Miguel Nicolelis, que atualmente é diretor do laboratório de neuroengenharia da Universidade Duke, nos Estados Unidos.
O protótipo criado por Nicolelis é um exoesqueleto, uma veste robótica controlada por pensamento. Porém, diferentemente do caso americano, em que a prótese capta os impulsos nervosos que chegam aos membros, os pacientes vão usar, na fase de testes, um capacete com sensores que captam a atividade cerebral. Além disso, um dos grandes diferenciais do exoesqueleto é o “feedback tátil”: o paciente que usa a veste robótica pode sentir o chão e o peso do corpo ao pisar, o que facilita a locomoção.

8715 – Luva robótica ajuda a recuperar movimentos da mãos


O projeto do dispositivo é do cientista Thomas Burton e usa novas tecnologias, como a impressão em 3D, para que o equipamento seja adaptado a qualquer tamanho.
O pesquisador afirma que a próxima versão da mão robótica, já em desenvolvimento, é menor, mais leve e qualquer um poderá usá-la como uma ferramenta de reabilitação.
A terapeuta ocupacional Allie Turton, da Universidade do Oeste da Inglaterra, supervisiona o projeto e diz que é difícil para um paciente em recuperação fazer exercícios o tempo todo.
Ela diz esperar que, com a mão robótica, as pessoas em recuperação possam realizar as atividades em casa, como parte da rotina.

8369 – Biônica – Australianos desenvolvem ‘olho biônico’ que pode ajudar até 85% dos cegos


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O dispositivo é formado por chip implantado no cérebro e óculos com câmera, processador digital e transmissor wireless. Tecnologia deve ajudar pessoas com deficiência visual causada por doenças como glaucoma, degeneração macular e retinopatia diabética. Primeiro teste em paciente será feito em 2014.
Um grupo de cientistas e designers australianos desenvolveu um protótipo de “olho biônico” para devolver a visão a pessoas cegas. Os testes em pacientes começarão no próximo ano. O dispositivo é composto por óculos que captam, com a ajuda de uma câmera digital, a imagem ao redor do indivíduo e enviam esses estímulos visuais a um chip implantado no cérebro. Se os experimentos envolvendo a tecnologia correrem como o esperado, ela terá o potencial de devolver a visão a até 85% das pessoas classificadas como clinicamente cegas (com pouca visão e percepção de luz ou então sem visão alguma).

A tecnologia está sendo desenvolvida por especialistas do Grupo de Visão da Universidade Monash, na Austrália. Em seu site oficial, o grupo informa que o olho biônico está sendo desenvolvido para “pessoas com deficiência visual causada por uma série de condições, como glaucoma, degeneração macular e retinopatia diabética. Ele também pode ajudar pessoas com danos em seus nervos ópticos ou em seus olhos causados por um trauma ou uma doença.”
O modelo desse olho biônico é formado por óculos e chip. Na parte da frente dos óculos, há uma câmera digital embutida que capta as imagens. Na parte interna dos óculos, existe um sensor que percebe os movimentos dos olhos e é utilizado para direcionar corretamente a câmera. Na lateral dos óculos, os especialistas inseriram um processador digital que recebe as informações visuais da câmera e as envia a um chip que deve ser inserido na parte de trás do cérebro do paciente. Esse chip, por sua vez, emite sinais elétricos ao córtex visual, que interpreta esses sinais como a visão.
Em agosto de 2012, essa mesma equipe anunciou a implantação do protótipo do que chamou de “olho pré-biônico”. A abordagem consistiu em implantar eletrodos na retina de uma paciente com retinite pigmentosa degenerativa, um tipo de degeneração da retina que leva à perda da visão. A ideia era a de que os eletrodos enviassem impulsos elétricos para as células nervosas dos olhos e devolvessem parte da visão à paciente. De acordo com o grupo, esse método é adequado a pessoas com retinite pigmentosa e também degeneração macular relacionada à idade.

8248 – Exoesqueleto para paraplégicos começa a ser testado em humanos em junho


O ambicioso projeto do grupo de cientistas comandado pelo paulistano Miguel Nicolelis, 52, que pretende fazer um paraplégico dar o pontapé inicial da Copa de 2014, no Brasil, usando um esqueleto biônico controlado pelos pensamentos, deve entrar na fase de testes com humanos no mês que vem.
A revelação foi feita por Nicolelis durante palestra ontem na Finep (Financiadora de Estudos e Projetos), a agência pública brasileira que financia o projeto, chamado Andar de Novo e orçado em R$ 33 milhões.
Segundo ele, até o momento, já houve uma simulação com macacos usando um protótipo. “Conseguimos realizar padrões de marcha usando simuladores e, daqui a alguns meses, a gente espera que esse macaco ande com o exoesqueleto tanto lá na Duke quanto no nosso laboratório aqui em Natal.”
Para os testes com humanos, os voluntários serão selecionados pela AACD (Associação de Assistência à Criança Deficiente) , em São Paulo, segundo Neiva Paraschiva, diretora-executiva da associação que gerencia o IINN. Ela afirmou também que os primeiros testes “não serão invasivos”, ou seja, não haverá a conexão de eletrodos ao cérebro do paciente para que eles possam emitir os comandos que controlarão o exoesqueleto. O equipamento deve incluir ainda um revestimento que dará um feedback tátil ao cérebro do usuário, permitindo que ele “sinta” o chão onde pisa.
Segundo a AACD, serão selecionados para o teste dez pacientes com lesão medular incompleta, isto é, ainda com algum grau de movimento.
O superintendente-geral da instituição, João Octaviano Machado Neto, diz que a aprovação do estudo pela Conep (Comissão Nacional de Ética em Pesquisa) deve sair ainda neste mês.
A parceria da AACD com os cientistas, financiada pela Finep, ampliará o laboratório da entidade, criando “o mais avançado laboratório de reabilitação neurorrobótica do planeta”, segundo Nicolelis.
O cientista disse também que o primeiro simulador de locomoção completo do mundo será testado na AACD “nas próximas semanas”.
Ainda que o exoesqueleto não seja uma solução para todos os paraplégicos, diz ele, é uma vertente importante de pesquisa. “Temos toda sorte de paciente, o importante é melhorar a qualidade de vida deles.”