Médico brasileiro está prestes a realizar um grande sonho: Devolver a um paraplégico a sensação de caminhar novamente.

 

O médico brasileiro Miguel Nicolelis, chefe do programa: “Walk again” (andar de novo), divulgou ontem (16 de maio de 2014) um vídeo onde mostra um paciente paraplégico dando os primeiros passos utilizando um exoesqueleto.

O exoesqueleto é um equipamento desenvolvido a partir de uma colaboração internacional entre a Universidade de Duke, nos Estados Unidos, O Instituto de Tecnologia de Lausanne, na Suiça, o Instituto Internacional de Neurociências de Natal Edmond e Lily Safra (IINN-ELS), além da Universidade da Califórnia, Davis e a Universidade de Kentucky, também nos Estados Unidos.¹.

O programa Andar de Novo pretende que o pontapé inicial da abertura da copa do mundo seja dado por um paraplégico utilizando este exoesqueleto. Dessa forma Nicolelis pretende chamar a atenção de todo o mundo e conseguir mais recursos para seu ambicioso projeto.

Aliás a ambição de Nicolelis vai longe, apesar de trabalhar a muito tempo nos EUA, conseguiu recursos financeiros e políticos para criar, juntamente com Sidarta Ribeiro e Claudio Mello, o Instituto Internacional de Neurociências de Natal, na capital do Rio Grande do Norte. Esse instituto foi criado com a intenção de trazer de volta para o país cientistas renomados e incentivar as pesquisas de ponta em nosso país, na área da neurologia e fisiologia.

Mas qual a grande diferença entre o exoesqueleto que está sendo desenvolvido pelo projeto e uma cadeira de rodas motorizada?

O exoesqueleto do projeto é movido por ondas cerebrais enviadas pelo paciente e lido por uma espécie de touca, que capta e interpreta esses sinais, enviando então ao aparelho os comandos para o movimento. A touca tenta restabelecer a conexão entre o cérebro e os músculos que foi perdida por algum trauma, mas quem produz o movimento é a máquina. O objetivo final desse estudo é poder restabelecer essa conexão perdida e dispensar o exoesqueleto, mas enquanto isso ele pode fazer com que o tetraplégico possa caminhar novamente.

O programa de Nicolelis já havia conseguido diversos progressos com animais (ratos e macacos), mas somente agora ele divulga os testes com humanos.

Se você não tinha motivos para torcer nessa copa, espero que essa notícia tenha lhe dado um motivo para torcer por esse brasileiro e seu grupo.

Veja o vídeo

Para saber mais:

 

IINN- ELS – Site official: http://www.natalneuro.org.br/

1 – Portal G1 – http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2014/05/video-publicado-por-nicolelis-mostra-paciente-andando-com-exoesqueleto.html – acesso em 17/05/2014

Porta Terra – http://noticias.terra.com.br/ciencia/pesquisa/paciente-volta-a-andar-com-exoesqueleto-de-nicolelis,773cb10b64706410VgnVCM3000009af154d0RCRD.html – acesso em 17/05/2014

Nicolelis, Miguel – Muito além do nosso eu – A nova neurociência que une cérebro e máquinas – e como ela pode mudar nossas vidas .  Cia das Letras

 

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Apagando a memória

Quem nunca recebeu uma desilusão amorosa?

Quem nunca sofreu por amor?

Quem já passou por isso sabe como dói, mesmo que não possamos dizer onde a dor está acontecendo.   Basta lembrar-se da pessoa amada. Na verdade, na fase mais aguda não é preciso lembrar, pois nunca a esquecemos, raros são os momentos em que não estamos pensando nela.

Quem já passou por situações traumáticas também sabe como é viver com essas lembranças.

E se lhe fosse oferecida a chance de apagar essas lembranças? De uma forma tão simples como tomar uma pílula?

Pois é, não estou falando de um filme, ou de um livro. Essas drogas já existem.

Vários estudos estão mostrando que é possível apagar lembranças, de forma seletiva, e garantir que novas lembranças possam ser registradas.

Já em 2007, o site O globo noticiava reportagem do “Journal of Psychiatric Research”, onde pesquisadores das universidades de Harvard e McGill, em Montreal testaram o uso da droga propanolol em conjunto com psicoterapia, para amenizar os sintomas de estresse pós-traumático em 19 pacientes que sofreram acidentes ou abuso sexual.

Em 2009 outra droga chamada ZIP foi testada por cientistas americanos e israelenses, apenas em ratos, e se mostrou eficiente na eliminação de memórias “ruins”.

Os cientistas descobriram que as lembranças são armazenadas por redes de neurônios, cujas sinapses (conexões entre os neurônios) são fortalecidas quando essas lembranças são reforçadas constantemente. Esse fortalecimento acontece pelo acúmulo de um tipo de molécula chamada PKMzeta na ponta das sinapses. A droga ZIP interrompe esse processo quando é aplicada diretamente no local onde essas lembranças devem-se formar.

Em um determinado estudo, ratos foram treinados a sentirem-se estressados ao ouvirem dois tons de um determinado som (após esses dois tons específicos eles recebiam um choque). Ao ouvirem esses tons os ratos já se preparavam para o choque. Após a injeção da droga o estresse não acontecia ao se ouvir som.

Em outro estudo, ratos aprendiam a evitar determinado alimento. Após a droga, esqueciam disso e se alimentavam desse alimento, passando mal em seguida.

Em um estudo mais recente, ratos ficaram viciados em cocaína. Qualquer estímulo era suficiente para que os mesmos buscassem a droga. Essa memória fica armazenada no centro de recompensa do cérebro. Após a injeção da droga, os ratos ficaram livres do vício.

Reportagem do dia 22 de agosto de 2011 do jornal Folha de São Paulo comenta artigo publicado na revista “Nature” (uma das mais conceituadas revistas científicas do mundo) do advogado Adam Kolber de Nova York, que defende o uso dessas drogas para testes em seres humanos. A reportagem também argumenta que vários bioeticistas são contrários a esse uso. Eles argumentam que ao invés de buscar a solução em uma pílula, deveriam “transformar más experiências em coisas boas”.

Em 2004, foi lançado o filme “Brilho eterno de uma mente sem lembranças” ((Eternal Sunshine of the Spotless Mind) do genial roteirista: Charlie Kaufman, roteirista dos filmes:

• Quero ser John Malkovich ) (1999)
• Human Nature (A Natureza Quase Humana) (2001)
• Adaptation (Adaptação) (2002)
• Confessions of a Dangerous Mind (Confissões de uma Mente Perigosa) (2002)

Em Brilho eterno de uma mente sem lembranças, estrelado por Jim Carrey (o máscara) e Kate Winslet (Titanic), e participação de Elijah Wood (Frodo, Senhor dos anéis) e Kirsten Dunst (homem aranha), o personagem de Jim Carrey (que nesse filme consegue se livrar das insistentes caretas) sofre uma desilusão amorosa e decide apagar da memória as lembranças de sua amada. O método utilizado no filme é bem diferente de tomar uma droga, mas a forma como o filme é conduzido é muito legal.

E você? Usaria um remédio desses? Evitaria o sofrimento atacando o “mal” pela raiz?

Eu confesso que não usaria. Além do medo de que me apaguem lembranças importantes, penso que por mais que o amor possa nos causar sofrimento, acho que é esse sofrimento que nos faz crescer. É o amor que torna nossas vidas significantes, quer ele seja correspondido ou não. Ter a lembrança de um grande amor, mesmo que essa lembrança seja sofrida, é sentir-se vivo.

Em tempo: A TNT vai exibir o filme: Brilho eterno de uma mente sem lembranças na terça feira 27 de setembro as 22 horas!

 

Referências bibliográficas:

http://www.abc.org.br/article.php3?id_article=1360 acesso em 22/09/2011

http://oglobo.globo.com/ciencia/mat/2007/07/02/296600724.asp acesso em 22/09/2011

http://g1.globo.com/jornal-nacional/noticia/2011/07/pesquisadores-isralenses-combatem-vicio-em-drogas-com-testes-em-ratos.html acesso em 22/09/2011

http://www.universitario.com.br/noticias/noticias_noticia.php?id_noticia=3864 acesso em 22/09/2011

Ver para crer? Ou ver e se iludir?

Cine 3D; experiências fora do corpo e fantasmas da mente

Ontem (na verdade já faz tempo que comecei esse post) assisti ao último filme do Harry Potter (Harry Potter e as Relíquias da Morte- parte 2; Direção David Yates – 2011). Apesar de comprar com antecedência, acabei ficando muito próximo da tela, que era imensa. Como o filme era 3D, em vários momentos objetos “saltavam” da tela e eu tinha a certeza de que seria possível pegá-los, bastando para isso erguer o braço. Nessa hora pensei comigo: “eu sei que isso é apenas uma imagem e que ela está sendo formada lá na tela, mas meus olhos me dizem outra coisa. Como meu cérebro pode ser tão facilmente enganado?”

Os filmes 3D não são novidades, já na década de 70 várias pessoas usavam os óculos que forneciam a impressão da terceira dimensão. Mas eram tão toscos que não vingaram. As novas produções investiram em uma tecnologia muito mais impressionante, mas ainda acho que aqueles óculos são um incômodo. Acredito que essa volta ao 3D é somente para tentar diminuir a pirataria. Mas o que quero abordar é outra coisa: Como nós, seres humanos, confiamos tanto em nosso sentido da visão.

Uma vez ouvi, em um programa de rádio, uma especialista comentando que supervalorizamos a visão. Segundo ela imaginamos que um deficiente visual deve ter muita dificuldade em ser integrado na sociedade. Ela comentava que apesar das dificuldades, os deficientes auditivos possuem muito mais dificuldade de se integrarem na sociedade do que os visuais.

O grande matemático e filósofo Bertrand Russell, prêmio Nobel de literatura em 1950, em seu livro “O ABC da relatividade” nos intriga quando discute: “o que consideramos real? Aquilo que vemos? Tocamos? Ouvimos?” Mas e se alguma coisa pudesse enganar nossos sentidos, nos dando a impressão de que vimos, ouvimos ou tocamos em algo, mas que na verdade não existe?

Quando li esse trecho do livro de Russell, não se falava ainda em realidade virtual, nem existia cine 3D tão impressionante, mas pensei em um sonho. Muitas vezes durante o sonho não percebemos que estamos sonhando, acreditamos que aquilo realmente está acontecendo.

Nosso cérebro cria uma realidade que não necessariamente é o mundo real. Por isso muitas vezes somos enganados pelas imagens. As ilusões de óptica são um exemplo disso. Mas com o advento da realidade virtual, e com as novas pesquisas da neurologia, estamos entrando em uma nova era.

Os neurologistas Oliver Sacks e Miguel Nicolelis abordam em seus respectivos livros: “O homem que confundiu sua mulher com o chapéu” e “Muito além de nosso eu”, um triste sintoma de pessoas que tiveram partes de seu corpo amputadas, os chamados membros fantasmas.

Mesmo não possuindo mais o membro que foi amputado, várias pessoas relatam que sentem coceiras ou fortes dores nesses membros. Segundo Nicolelis uma forma de melhorar esses sintomas consiste em “iludir” o cérebro do paciente. Utilizando uma “caixa de espelhos”, criada por um pesquisador, os pacientes podem colocar seu braço (ou perna) que não foi amputado e visualizar pelo espelho uma imagem dele no local onde deveria estar o braço fantasma. Após alguns minutos de uso dessa caixa de espelhos, vários pacientes relataram uma melhora, ou até mesmo o sumiço dos sintomas do membro fantasma. A hipótese levantada é que o cérebro entende a imagem como se fosse a parte do corpo restabelecida.

Nicolelis defende a tese de que o cérebro cria a nossa imagem corporal, e é capaz até mesmo de incluir, como fazendo parte de nosso corpo, ferramentas e instrumentos, desde que esses sejam constantemente utilizados por uma pessoa. Por exemplo, uma raquete de tênis para um tenista, um violino para uma violinista, um carro de fórmula um para um piloto, uma bola para um jogador de futebol, fariam parte do corpo de cada uma dessas pessoas. Para o cérebro delas, seu corpo compreende o artefato constantemente utilizado.

Nicolelis discute ainda experimentos que ele chama de experiências fora do corpo. Sujeitos são instruídos a se sentar em uma cadeira e colocar seu braço esquerdo sobre uma mesa. Após impedir que esse braço seja visualizado (através de um painel opaco) é colocado na frente do sujeito um braço de plástico, na posição que deveria estar seu braço verdadeiro. Em seguida os dois braços, o verdadeiro e o de plástico, são estimulados simultaneamente, mas a pessoa só consegue ver o estímulo no braço de plástico. O resultado é que após algum tempo, a maioria das pessoas que passaram por isso dizem que sentiram o estímulo, como se ele tivesse partido do braço do manequim (de plástico). Quando se pede para os sujeitos fecharem os olhos, e tocarem com o dedo da mão direita no dedo da mão esquerda, eles levam o dedo da mão direita ao braço do manequim e não ao seu braço que está escondido.

A tese de Nicolelis é que o cérebro interpreta como seu, o braço do manequim, pois está recebendo dados, principalmente visuais, desse braço e não do braço verdadeiro.

Outros experimentos ainda mais intrigantes são abordados em seu livro. A questão interessante que fica é se não podemos ter certeza nem mesmo do que faz parte de nosso corpo, como podemos ter certeza do que vemos?

Ilusão de óptica, hologramas, realidade virtual, cine 3D e experimentos neurológicos estão nos mostrando que devemos duvidar até mesmo de nossos sentidos. Claro que isso não é nenhuma novidade para quem trabalha com mágica. Os ilusionistas são mestres em nos enganar.

Mas se não podemos confiar nem em nossos sentidos o que devemos fazer?

Talvez o que já fazemos (ou pelo menos devíamos estar fazendo) com as informações:  Consultar sempre mais de uma fonte.

Viagem no tempo III e Cérebro eletrônico IV: Fazendo nossa mente viajar no tempo

Quando pensamos em uma máquina do tempo logo nos vem à mente a possibilidade de consertar erros do passado ou de fazermos escolhas diferentes. A grande questão (que já foi mencionada nos outros posts sobre o assunto) é sobre a possibilidade, ou não, de alterar o passado.

Mas podemos pensar em outra possibilidade, em que os paradoxos não precisam acontecer: uma viagem ao passado sem interferência, apenas de observação.

Existem momentos vividos por mim que eu gostaria de reviver, ou de pelo menos passar novamente pela experiência. Nossa memória é impressionante, mas não é perfeita, não consegue reter a experiência com exatidão (nem poderia, esquecer é algo essencial), além disso, podemos ter recordações que não são reais, que foram distorcidas ou confundidas por sonhos ou relatos de outras pessoas.

Mesmo que a lembrança pudesse estar intacta, ainda assim gostaria de vivenciá-las novamente, só recordar não basta.

Imagine uma máquina do tempo que pudesse nos levar para um momento passado como observador, como se estivéssemos vendo um filme, mas o nosso filme, sendo visto de dentro. Reviver emoções incríveis, que lembramos com saudades, ou até mesmo aquelas que não recordamos mais, como o momento de nosso nascimento, nossos primeiros passos, o sorriso de nossos pais quando dissemos: mamãe ou papai, o primeiro beijo.

No filme de ação: Déjà Vu ( 2006 ) com Denzel Washington e Paula Carlin e direção de Tony Scott, a ideia inicial é justamente uma máquina que permite ver o que aconteceu no passado. Uma espécie de máquina do tempo só de observação, mas entre a ficção científica e o filme de ação, a opção foi a segunda e o filme acabou se transformando em apenas mais um filme de entretenimento, uma boa ideia que foi desperdiçada.

Nos dois primeiros posts sobre viagem no tempo comecei a abordar, pelo lado da física, a possibilidade teórica de se viajar no tempo. Nenhum físico pode ainda provar que uma máquina do tempo pode ser construída, assim como nenhum físico pode ainda provar que ela não possa ser construída.

Mas o tipo de viagem no tempo que mencionei no começo deste post pode ser possível, não através de uma máquina do tempo, mas de outra forma, tão surpreendente quanto esta, típica das histórias de ficção científica, mas tecnicamente possível em um futuro não muito distante.

O neurocirurgião brasileiro Miguel Nicolelis que, segundo a prestigiada revista Scientific American, é um dos vinte maiores cientistas da atualidade, nos conta logo no primeiro capítulo do seu mais recente livro: Muito além do nosso eu – Companhia das Letras, como esse tipo de experiência que eu relatei poderia se tornar realidade.

Nicolelis lidera um grupo de neuroengenharia na Universidade Duke na Carolina do Norte (EUA). Suas pesquisas ganharam fama mundial e ele já foi cotado várias vezes ao prêmio Nobel de medicina. Entre seus feitos estão o desenvolvimento de uma cirurgia que minimiza os efeitos do mal de Parkinson e dispositivos intracranianos, que implantados no cérebro de uma macaca, fizeram a mesma mover um braço robótico apenas com a “força” do pensamento.

Grosseiramente falando, a técnica de Nicolelis consiste em conseguir, através de dispositivos que ele chama de interfaces cérebro-máquina (ICM), fazer uma “leitura” dos sinais nervosos enviados pelo cérebro. Em seguida, esses sinais são convertidos em sinais elétricos, através de um software, que comandam um sistema robótico. O sonho de Nicolelis é conseguir fazer com que paraplégicos possam usar essa tecnologia para mover uma espécie de exoesqueleto robótico e dessa forma voltar a andar. E num futuro próximo comandar diretamente, através do pensamento, próteses biônicas.

Mas Nicolelis pensa muito mais longe, acreditando que isso é só o começo de uma grande revolução. Num futuro um pouco mais distante será possível, segundo ele, dispensar o mouse, o teclado ou qualquer outro dispositivo de comando para se acessar o computador, poderemos inclusive acessar a internet apenas pensando, o que ele chama de “brainet” (brain = cérebro, em inglês). Nas palavras de Nicolelis:

Se esse exemplo não é suficientemente sedutor, imagine se você de repente pudesse experimentar toda gama de sensações despertadas por um simples toque na superfície arenosa de um outro planeta, milhões e milhões de quilômetros distante daqui, sem ao menos sair de sua sala de estar. Ou ainda melhor, como você se sentiria caso lhe fosse dado acesso a um banco de memórias de seus ancestrais remotos, de modo que pudesse, num mero instante, recuperar os pensamentos, emoções e recordações de cada um desses seus entes queridos, criando assim, por meio de impressões e sensações vividas, um encontro de gerações que jamais seria possível de outra forma? ¹

Veja que não está se falando de simplesmente ter acesso a essas emoções como se fosse um filme. Essas emoções e pensamentos, registrados na forma de sinais elétricos, poderiam ser gravados e depois enviados aos nossos cérebros, de tal maneira que teríamos a exata sensação de estar vivendo aquilo, como acontece em um sonho.

A base da tecnologia já existe. Em seus experimentos Nicolelis mostrou que o cérebro da macaca reconheceu o movimento do braço mecânico, enviado através de sinais elétricos por eletrodos implantados no cérebro, como se fosse ela mesma que estivesse movendo diretamente com seu braço. No início, a macaca fazia o movimento através de um joystick, mas depois percebeu que não era preciso realizar o movimento, bastava pensar.

Infelizmente, mesmo que essa espécie de viagem no tempo venha a se tornar realidade, ela não me permitirá reviver minhas emoções de criança, simplesmente porque eu não as gravei nesse banco de memórias. A menos que seja possível, e aí já é viagem minha, recuperar essas memórias de algum jeito, mas a forma como o cérebro armazena nossas memórias ainda é um mistério.

Mais uma vez parece que a vida imita a arte. Se você não viu, veja o excelente filme “Vanilla Sky” de 2001 de Cameron Crowe, estrelado por Tom Cruise, Cameron Dias e Penélope Cruz. Esse filme é na verdade uma refilmagem do também excelente “Abre los ojos” (1997) de Alejandro Amenábar e Mateo Gil, estrelado por Eduardo Noriega e a mesma Penélope Cruz. Após assisti-lo você entenderá onde estou querendo chegar.

Referência Bibliográfica:

1 – Nicolelis, Miguel  – Muito além do nosso eu – Companhia da Letras – 2011 – páginas 25 e 26.

Cérebro Eletrônico III : Se sei escrever, então também consigo ler, certo? Não é bem assim.

No post Cérebro eletrônico parte II eu prometi falar sobre a implantação de chips em humanos, nas próteses neurológicas, etc. Muita coisa aconteceu desde esse post, inclusive novos avanços nessa área. Talvez o que de melhor tenha acontecido é que a grande mídia brasileira descobriu Miguel Nicolelis, um neurologista brasileiro muito respeitado no exterior. Cotado, mais de uma vez,  para o premio Nobel de medicina. Mas nossa imprensa tem muitas notícias importantes a serem  veiculadas, talvez por isso Nicolelis aparecia apenas em revistas especializadas como a revista Pesquisa FAPESP  ou Scientific American Brasil. Mas enfim ele foi “descoberto”, começou a aparecer em vários programas de televisão e acaba de lançar um livro no Brasil: Muito além do nosso eu, pela Companhia das Letras.

Deixarei então para falar sobre implantes cerebrais e próteses após ler o livro do Nicolelis, agora vou falar sobre Oliver Sacks, um neurologista britânico, famoso pelos excelentes livros que escreve, alguns deles tornaram-se Best Sellers e um deles “Tempo de despertar” virou filme.

Ao falarmos em cérebro, mente e na forma como pensamos, somos obrigados a levar em consideração os inúmeros casos dos pacientes relatados por Oliver Sacks. Em seu livro: O homem que confundiu sua mulher com um chapéu – Companhia das Letras (1997) ele nos conta casos curiosíssimos de problemas neurológicos, surgidos em pessoas que eram, como se costuma dizer, “normais”.  Alguns casos são clássicos como os de “membros fantasmas”, pessoas que após terem algum membro amputado, continuam a sentir dor e coceira, como se o membro continuasse a fazer parte de seu corpo. Outras doenças são tão estranhas que parecem ter saído de um livro de ficção, como o que dá título ao livro. O paciente em questão começou a perder a capacidade de reconhecer fisionomias, era um professor e percebeu que não conseguia mais distinguir seus alunos uns dos outros. Depois ele foi perdendo a capacidade de reconhecer objetos de uso cotidiano. Sacks nos conta que esse paciente chegou ao seu escritório acompanhado de sua esposa e ao se levantar para ir embora, pegou a cabeça dela e tentou vestir como se fosse seu chapéu.

Em seu último livro: O olhar da mente – Companhia das Letras (2010) há um capítulo intitulado “Um homem de letras”, onde ele discute sobre Howard Engel, um escritor canadense que ao acordar certo dia, não conseguia ler seu jornal, as letras pareciam as mesmas, mas a linguagem lhe era diferente, como se fosse outra língua. Ele havia sofrido um AVC (acidente vascular cerebral), mais conhecido como derrame. Entre as várias sequelas que um AVC pode causar, a alexia (incapacidade para a leitura) é uma delas. O mais curioso é que Howard conseguia ainda escrever, mas era incapaz de ler o que escrevia.

Oliver Sacks passa então a discutir nesse capítulo como o cérebro faz as relações que permitem a leitura e a escrita, e defende que esses processos são distintos no cérebro. A leitura faz uso do que ele chama de área de formação visual, que deve ter evoluído de uma habilidade para o reconhecimento das formas do ambiente a nossa volta, de imagens importantes como rostos conhecidos. O reconhecimento visual de objetos depende dos milhões de neurônios do córtex inferotemporal, e segundo Sacks nos conta  ler vem da plasticidade que esses neurônios tem de se adaptar:  Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia

“fizeram uma análise por computador de mais de uma centena de sistemas de escrita antigos e modernos, inclusive sistemas alfabéticos e ideogramas chineses. Mostraram que todos eles, embora geometricamente muito diferentes, têm em comum certas semelhanças topológicas básicas. (…) Changizi et al . encontraram invariantes topológicas semelhantes em um conjunto de cenários naturais, o que os levou a supor que as formas das letras “foram selecionadas” para lembrar as conglomerações de contornos encontradas em cenas naturais (…) ¹

O paciente de Sacks, Howard, não conseguiu se curar da alexia, mas graças a uma enorme força de vontade, descobriu como conseguir alguma rapidez para a leitura. Ele percebeu que ao escrever o contorno da letra com o dedo no ar, ele conseguia memorizar mais facilmente a letra e isso auxiliava a sua leitura, além dos dedos, Howard começou a mover a língua, traçando a forma da letra no céu da boca e nos dentes, ele estava substituindo a leitura por uma espécie de escrita, lendo com a língua, como diz Sacks.

Esse capítulo todo do livro de Oliver Sacks me fez pensar se um software de computador poderia agir assim. Nosso cérebro é produto de milhões de anos de adaptação e evolução. Sua forma de operar é bem diferente dos algoritmos que criamos em um programa.

Podemos imaginar que isso possa ser copiado e reproduzido por um software que se adapte. Mas o interessante de se pensar é que a evolução não busca a perfeição. Ela busca meios de se adaptar a um problema que surge. A saída encontrada não é, necessariamente, a melhor saída, apenas uma saída. Por exemplo: Para sobreviver a variações de temperatura, alguns seres desenvolveram penas, outros pelos, outros uma grossa camada de gordura.

Portanto na procura de tentar imitar o cérebro humano, uma inteligência artificial pode encontrar varias outras possibilidades. Um tipo diferente de inteligência. Nem melhor nem pior, mas diferente. Como seria esse ser?

Referencia Bibliográfica:

1 – Sacks Oliver – O olhar da mente – Companhia das Letras (2010)- página: 73

A origem: cinema e tecnologia, imaginação e arte, subconsciente e geometria, efeitos especiais e inteligência.

Na semana passada assisti ao filme: “Inception” intitulado no Brasil: A origem e estrelado por Leonardo DiCaprio. O filme foi escrito, produzido e dirigido por   Christopher Nolan,  o mesmo diretor  dos novos filmes do Batman: “Batman Begins” e “O cavaleiro das trevas”. Nolan também é roteirista do excelente Memento (no Brasil: Amnésia ) de 2000.

A origem pode ser classificado como um filme de ficção científica, na mesma linha de Matrix. Inclusive a temática é parecida, a grande questão: o que estamos vivendo é a realidade? Também nesse filme, assim como em matrix, os personagens podem entrar numa espécie de mundo virtual, mas nesse caso este mundo pertence ao sonho de alguém.

Em “Mullholand Drive” (No Brasil: Cidade dos sonhos) um drama de 2002 do diretor David Lynch, ficamos perplexos com a confusão que o diretor nos coloca ao transformar o filme num verdadeiro sonho. Agora Nolan nos insere no sonho de um personagem e de dentro do sonho somos enviados a outro sonho e mais outro, como se fosse uma “matrioshka”, aquelas séries de bonecas russas que ficam umas dentro das outras.

Matrioshka - as bonecas russas

É preciso estar bem acordado para ver o filme, mas a complexidade de A Origem de Nolan não chega nem perto da de Cidade dos Sonhos de Lynch. Mesmo assim o filme vale muito a pena, por ter uma idéia inteligente, atores excelentes e imagens impressionantes. O filme ainda pode agradar aos fãs de filmes de ação pois toda a questão sobre sonhos e realidade servem como pano de fundo para um tema bem batido, o crime perfeito. Dentro disso não faltam tiros e perseguições, que a meu ver são a parte fraca do filme. Talvez por saber que os personagens estavam dentro de um sonho, fica dificil “entrar no filme” nas partes que envolvem a ação.

O que mais me agradou no filme, e que me motivou a escrever aqui no blog, é como o filme casa tão bem efeitos especiais e ficção científica. É uma pena que a maior parte dos filmes de efeitos especiais sejam sobre catastrofes, destruições do planeta, ataques de monstros ou alienígenas. A carência de roteiros inteligentes, para filmes que contenham esses efeitos, acaba levando a um preconceito de que efeitos especiais e qualidade são inversamente proporcionais. Mas Nolan já havia mostrado sua competencia em Amnésia. Um filme cujo enredo é muito simples e barato, mas que ao ser montado de tras para frente transformou-o num excelente filme. Lembro-me que ao assisti-lo no cinema pela primeria vez, fui ficando muito incomodado com a confusão inicial, mas quando o filme acabou tudo fez sentido e foi uma sensação ótima de compreensão, como se um enorme quebra cabeça tivesse sido montado em alguns segundos. Engraçado que no filme Cidade dos Sonhos de Lynch a sensação foi exatamente ao contrário, uma imagem que parecia pronta, é despedaçada a medida que o filme vai terminando e quando acaba, a sensação é que faltam peças para montar o quebra cabeça.

Mas voltando ao filme A Origem, outro detalhe que merece destaque aqui são as referencias, não citadas, ao artista gráfico M. C. Escher. Mestre da ilusão de óptica, Escher utiliza, de forma brilhante, elementos da geometria e do infinito para criar cenas impossíveis e perturbadoras, como a água que sempre desce mas que retorna ao ponto de partida ou escadas que sempre sobem. O filme explora bem isso, já que nos sonhos, nosso subconsciente pode criar cenários inusitados.

Vejam abaixo algumas obras de Escher e o video do trailer do filme.

Células Tronco, Nano Tecnologia e a possível cura da paralisia

Camundongos paralisados após lesão da medula espinhal recuperaram a mobilidade de suas patas traseiras seis semanas após o tratamento! Que bom seria se a notícia fosse com seres humanos e não com ratos, mas foi um enorme avanço nas promessas tão mencionadas dos estudos com células tronco, e a nanotecnologia está tendo um papel importante.

Cientistas da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, criaram longos fios que podem ser associados a células tronco, criando fios celulares vivos, que ao serem inseridos através de uma seringa no tecido podem regenerá-lo, podendo reparar o tecido do coração, da medula espinhal e servindo de matéria prima para os músculos artificiais.

O estudo foi publicado nessa semana na revista Nature Materials e é mais um exemplo de como a nanotecnologia vai e está mudando nossas vidas. Talvez uma revolução comparada a que surgiu com o advento dos computadores portáteis.

Os nanos fios ao serem misturados com água salgada formam um gel e passam a assumir uma dimensão macroscópica. Os filamentos podem ser fabricados em diversos diâmetros e as células troncos preenchem ou se integram a eles, e passam a se desenvolver na estrutura filamentosa.

“Injetando as moléculas que nós projetamos para se auto-organizarem em nanoestruturas no tecido espinhal, conseguimos recuperar rapidamente os neurônios danificados,” disse Stupp, um dos pesquisadores.

“Os nanofios são a chave não apenas para prevenir a formação de tecido cicatricial prejudicial, que inibe a cura da medula espinhal, mas também para estimular o corpo na regeneração de células perdidas ou danificadas,” explica o mesmo cientista.

Este estudo mostra como a religião pode atrasar ou até mesmo impedir o avanço da ciência em áreas cruciais como a medicina. Não faz muito tempo (2008) que o Superior Tribunal Federal (STF) decidiu pela permissão de estudos com células troncos no Brasil, o que fez com que nosso país se tornasse o primeiro da América  Latina a permitir esse estudo. O artigo 5º da Lei de Biossegurança (Lei nº 11.105, de 24 de março de 2005) libera no país a pesquisa com células-tronco de embriões obtidos por fertilização in vitro e congelados há mais de três anos. Apesar de ser de 2005, a lei não permitiu as pesquisas imediatas, pois dois meses após sua publicação o procurador geral da republica entrou com uma ação direta no STF alegando inconstitucionalidade. O procurador representava diversas entidades religiosas.

O principal argumento é que as células tronco seriam seres vivos, um ser humano. Não entrando nesse mérito, o absurdo da proibição é que as células in vitro não utilizadas na fertilização são descartadas, então por que não serem usadas para pesquisas? O lixo é um destino melhor que o tubo de ensaio?

Ainda hoje existem religiões que proíbem a transfusão de sangue, mesmo que isso signifique a morte do paciente. Pais que preferem ver o filho morto a ter que desobedecer aos ensinamentos de sua religião.

Por este motivo a ciência não pode estar atrelada somente à tecnologia, mas também à educação. Estamos quase zerando o analfabetismo em nosso país, mas ainda estamos muito longe de zerarmos o analfabetismo científico. A ignorância nessa área é tremenda e não se restringe as classes economicamente desfavorecidas. Mas isso é assunto para um outro post, o analfabetismo científico. Aguardem.

Bibliografia:

A self-assembly pathway to aligned monodomain gels
Shuming Zhang, Megan A. Greenfield, Alvaro Mata, Liam C. Palmer, Ronit Bitton, Jason R. Mantei, Conrado Aparicio, Monica Olvera de la Cruz, Samuel I. Stupp
Nature Materials
July 2010
Vol.: 9, Pages: 594-601
DOI: 10.1038/nmat2778

http://www.nature.com/nmat/journal/v9/n7/full/nmat2778.html

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=fios-vivos-feitos-celulas-tronco&id=010160100727&ebol=sim

http://ciencia.hsw.uol.com.br/celulas-tronco6.htm

Cérebro Eletrônico? (Parte II)

Já faz certo tempo desde que escrevi a parte I, esperava lançar a parte II no máximo em duas semanas, mas fui atropelado não só pelos afazeres diários, mas por muitas outras notícias interessantes e que julguei serem mais rápidas, ou que necessitavam de divulgação quase imediata. Entre essas notícias algumas surpreendentes, até mais do que a invenção do chip que deu origem a este tópico. A célula sintética, por exemplo, a criação de uma forma de vida artificial (apesar do uso de uma célula natural) foi algo que surpreendeu a todos e chamou bastante a atenção da mídia. Pretendo escrever sobre esse assunto em breve, agora voltemos à questão do cérebro eletrônico.

Na parte I mencionei a criação de um dispositivo eletrônico que parece imitar a forma de processamento do cérebro humano. Diferentemente dos circuitos digitais comuns que operam em série, esse dispositivo opera em paralelo, podendo com isso resolver vários problemas de uma só vez, assim como nosso cérebro. A questão que ficou em aberto é se esse invento vai permitir a criação da verdadeira IA (inteligência artificial).

Na edição de julho deste ano, a matéria de capa da revista Scientific Amererican Brasil traz o seguinte título: “Doze eventos que mudarão tudo”. Entre eventos prováveis, improváveis, e quase certos estão: Clonagem humana, criação da vida, derretimento das calotas polares, guerra nuclear entre outros. A criação de máquinas autoconscientes é um desses eventos e classificada pela revista como provável. Segundo Larry greenemeier (autor desta parte da matéria) “Pesquisadores de inteligência artificial (IA) não tem dúvidas de que o desenvolvimento de computadores e robôs altamente inteligentes que consigam se autorreplicar, ensinar uns aos outros e se adaptar a diferentes condições vai transformar o mundo. Quando isso vai acontecer, até que ponto chegará e o que deveremos fazer, entretanto, é motivo de debate.”

Uma questão que preocupa é a rapidez com a qual uma máquina pode se replicar, produzindo cópias melhoradas de si mesma. Em menos de uma geração humana, poderíamos ter uma população de máquinas com alguma forma de  superinteligência  habitando nosso mundo. Será isso ameaçador?

Não há consenso sobre isso. O psicólogo cognitivo Steven Pinker, autor do livro “Como a mente funciona” (já mencionado na primeira parte) ridiculariza essa fobia. Segundo ele, achar que os robôs se rebelariam contra os humanos, é projetar características humanas em algo não humano. Violência, raiva, ódio, amor, saudades, são sentimentos humanos e provavelmente uma máquina não os teria. Ele ainda completa ironizando, o que uma máquina iria exigir? Mais espaço de memória? Liberdade para sua impressora?

Concordo em partes com Pinker, temos a mania de projetar nossos sentimentos, defeitos e qualidades em outros seres. Basta assistir a qualquer programa sobre animais da Discovery Channel para perceber como eles são narrados, os tubarões são feras assassinas, máquinas de matar. Os predadores são espertos, inteligentes, e insensíveis.  Alguns programas exageram tanto na humanização dos bichos que um documentário sobre o Pingüim Imperador acabou fazendo muito sucesso no cinema, pois o documentário acabou virando uma verdadeira novela, com narração e tudo.

Por que os robôs, ou máquinas inteligentes, se rebelariam contra os humanos? Por acaso nós nos rebelamos contra os macacos?

Não nos rebelamos contra eles, mas os pusemos em jaula, você poderia argumentar. Além disso, a inteligência de um primata não é suficiente a ponto de causarem uma competição conosco. Os robôs poderiam competir conosco por algo essencial, energia.

Além disso, o neurocientista  Antônio Damásio, defende uma idéia interessante em seu livro: “O erro de Descartes”. Analisando diversos casos clínicos de doenças neurológicas,  ou de pessoas que sofreram acidentes no cérebro, ele propõe que os sentimentos possuem uma importância muito grande na inteligência humana. Pessoas que perderam, ou que tiveram seus sentimentos comprometidos, também perderam parte de seu raciocínio lógico.

Se Damásio estiver certo, os robôs inteligentes teriam que desenvolver uma espécie de sentimento e por que não a inveja, o ódio, a ganância?

O contra-argumento é óbvio. Por que desenvolveriam somente sentimentos “ruins”? A compaixão, a solidariedade, o amor, também são sentimentos humanos. Provavelmente teríamos robôs que iriam se opor a guerra e à  servidão humana.

Em filmes como “O exterminador do futuro” e Matrix as máquinas se rebelaram contra os humanos e nenhuma ficou do nosso lado. Na versão II do exterminador do futuro, há uma do nosso lado, mas porque foi reprogramada para isso, não foi iniciativa própria. Em “2001 uma odisséia no espaço”, do brilhante Stanley Kubrick e do físico Arthur C. Clarck, há um computador inteligente que se rebela contra os humanos, mas o roteiro é mais inteligente, HAL (o nome do computador, que alguns especularam que seria a sigla IBM subtraída uma casa na ordem do abecedário) volta-se contra os humanos, não por um sentimento ou competição, mas por analisar que essa seria a decisão mais correta para cumprir aquilo para o qual foi programado, chegar até Jupiter. Já no filme Cult “Blade Runner – O caçador de andróides” há uma discussão filosófica bem interessante. O filme se desenrola como um mero filme de ação, o robô parece estar lutando por sua preservação. Mas no final do filme (não vou contar o final pode ficar tranqüilo) somos surpreendidos por um discurso bem diferente, o robô é movido por um sentimento bem humano: a procura do sentido da vida.

O físico e escritor de ficção científica Isaac Asimov, famoso pelos contos e romances sobre robôs criou as conhecidas leis da robótica, que garantiriam a segurança dos humanos, pois seriam programadas em todos os robôs autoconscientes. São elas:

Primeira Lei: Um robô não pode ferir um ser humano, ou por omissão permitir que um ser humano sofra algum mal.

Segunda Lei: Um robô deve obedecer as ordens de um ser humano a não ser que o cumprimento dessa implique em violar a primeira lei.

Terceira Lei: Um robô deve proteger a si mesmo a menos que o cumprimento dessa lei implique em violar a primeira lei ou a segunda lei.

 Alguns pesquisadores acham que um dispositivo desse tipo pode mesmo garantir nossa segurança, uma vez que ainda somos nós que programamos os computadores. Mas o próprio Asimov mostrou, em algumas histórias, que há formas  de se violar as leis, além disso, sendo os robôs autoconscientes, que garantias teríamos que eles não poderiam se reprogramar?

Outra situação perigosa pode acontecer se a um robô inteligente forem adicionadas armas. Isto não é improvável, uma vez que as forças armadas sempre estão à procura de uma arma que forneça vantagem em relação ao inimigo. Aviões “invisíveis”, binóculos de visão noturna, coletes a prova de balas, “ mísseis “inteligentes”, armas nucleares. Muitos são os exemplos,  e não é difícil que uma inteligência artificial surja inicialmente com fins militares, uma vez que muitos países investem pesado em novos armamentos.

Será que a humanidade seria tão idiota a ponto de criar um soldado robô? Ou pior um exército de soldados robôs? Que apesar de serem pré-programados poderiam tomar atitudes independentes? Que aprenderiam com os erros? Que evoluiriam?

As questões são muito especulativas e isso se deve ao fato de não termos nenhum critério de comparação, somos únicos no planeta. Mesmo sabendo que primatas podem aprender a linguagem dos sinais, que golfinhos possuem estratégia de caça muito inteligente e que um polvo pode prever com 100% de acerto os resultados dos jogos da Alemanha e o resultado da partida final da copa de 2010, ainda assim não há nada comparável a inteligência humana. Nenhum outro ser modificou, de forma consciente, o ambiente em que vive (infelizmente essa modificação as vezes é para pior). Nenhum outro ser criou a arte, a matemática, as ciências a tecnologia.

Não quero dizer que somos o suprasumo da evolução. Estamos ainda em fase de adaptação. Acabamos de chegar ao planeta. Não temos nem 200 mil anos de existência como espécie. O tubarão, o jacaré, as formigas e vários outros bichos estão há muito mais tempo no mundo, adaptados há milhões de anos como a mesma espécie.

E não somos, tão pouco, os seres dominantes do planeta. As bactérias são muito mais numerosas e estão praticamente em todo lugar. Se há uma espécie dominante no mundo eu não sei, mas as bactérias concorrem a esse posto, com certeza.

 Não acredito numa revolução das máquinas, esse complexo de Frankstein é mais uma das neuroses humanas. Acho mais provável acontecer uma espécie de simbiose entre os humanos e as máquinas. A adaptação de máquinas no corpo humano está em um estágio muito avançado, e a conexão de chips e neurônios já existe. Ratos e insetos controlados de forma remota através de circuitos eletrônicos já são uma realidade. Será que teremos uma entrada USB em nossas cabeças? Esse é um assunto para Cérebro eletrônico parte III.

Referências Bibliográficas:

Massively parallel computing on an organic molecular layer
Anirban Bandyopadhyay, Ranjit Pati, Satyajit Sahu, Ferdinand Peper, Daisuke Fujita
Nature Physics
25 April 2010
Vol.: Published online before print
DOI: 10.1038/nphys1636

 Site: Inovação Tecnológica – Tudo o que acontece na fronteira do conhecimento http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=processador-molecular-imita-cerebro-humano&id=010150100426 – Acesso em 26/04/2010

Pinker, S. “Como a mente funciona” – Companhia das Letras – 2001

Scientific American Brasil, n^o. 98, ano 8 – Julho 2010

Damásio, A. “O erro de Descartes” – Copanhia das Letras – 2001

Matrix e a física – Cinema e ciência

Amanhã as 14:00 horas no colégio OSWALD DE ANDRADE assistiremos ao filme Matrix   de 1999, dirigido pelos irmãos Wachowski e protagonizado por  Keanu Reeves. Em seguida faremos uma conversa onde este que vos fala (ou melhor, escreve) discutirá as relações entre a física e o filme. Na verdade pretendo discutir mais sobre a importância do filme e alguns elementos da ficção científica, do que traçar paralelos entre a física e o filme.

Esta idéia veio de um convite, feito pelo grêmio do colégio, e  pretende retomar uma prática antiga de exibição de filmes com posterior discussão feita por um convidado.

Espero que você possa comparecer e discutir com a gente sobre esse filme tão importante para a ficção científica. Data: 28/05/2010 – 14 horas – Colégio Oswald de Andrade – Endereço: Rua Cerro Corá, 2375 – Alto da Lapa

Cérebro eletrônico?

 

Quando a vida começou?

Qual o exato momento em que podemos dizer que houve uma reação química que propiciou o aparecimento de uma molécula orgânica capaz de se auto-reproduzir? Que etapas cruciais foram indispensáveis?

Provavelmente nunca saberemos essas respostas.

Mas se um evento, talvez tão importante como esse, fosse acontecer novamente no mundo seríamos capazes de perceber? É possível ter a noção de que estamos imersos numa profunda revolução?

No dia 25 de abril de 2010 foi publicado na revista Nature Physics um artigo de cientistas japoneses e americanos que até agora passou despercebido pela grande mídia brasileira. Nesse artigo, Anirban Bandyopadhyay, Ranjit Pati, Satyajit Sahu, Ferdinand Peper, e Daisuke Fujita, relatam que conseguiram pela primeira vez a obtenção de um processador molecular que pode resolver problemas complexos imitando a forma como o cérebro humano processa as informações.

O mais incrível ainda é que este circuito é capaz de se autoconsertar, podendo evoluir para resolver problemas ainda mais complexos, assim como nosso cérebro.

Será que a fronteira foi quebrada? Será que estamos prestes a ver surgir à verdadeira inteligência artificial?

Com certeza ainda é muito cedo para afirmar uma coisa dessas, principalmente porque definir o que é inteligência é algo extremamente difícil. Não há um consenso. As pesquisas envolvendo inteligência artificial atuam em diversas áreas distintas como a neurociência, redes neurais, psicologia evolutiva, ciência da computação e outras.

Mas o que há de tão revolucionário nesse trabalho? Os computadores já não são extremamente rápidos? Já não superaram nosso cérebro?

Sim e não. Um computador é muito rápido em seu processamento. A velocidade de chaveamento de um transistor pode chegar atualmente a 10 trilhões de vezes por segundo, enquanto nossos neurônios disparam mil vezes por segundo. Mas o que isso significa? Podemos dizer que o computador pode realizar um calculo 10 bilhões de vezes mais rápido que nosso cérebro. Isto não implica em dizer que ele poderá resolver qualquer problema mais rápido. Pois, enquanto os circuitos eletrônicos de um processador de silício são seriais, o nosso cérebro opera em paralelo. Em outras palavras, os circuitos digitais de um computador delimitam um caminho e o seguem, resolvendo um problema de cada vez, ainda que de forma muito rápida. Já nosso cérebro é lento no processamento, mas por operar em paralelo pode resolver vários problemas de uma vez.

É claro que um computador pode realizar várias tarefas ao mesmo tempo, mas ele deve ser programado para isso. Vejamos um exemplo do que estou querendo dizer: tente ler a frase abaixo:

Não tvie flihos não traimsnti a neunhma critaura o leagdo de nsosa miérsia.

Provavelmente você deve ter conseguido ler, mesmo estando as letras embaralhadas. Isso acontece porque nosso cérebro não lê cada palavra letra por letra. Ele reconhece a palavra inteira provavelmente como uma imagem, e ainda que esta esteja deformada, ele consegue procurar aquela que faça sentido. Um computador que fosse ler essa frase acusaria erro em quase todas as palavras, pois compararia as mesmas, a um banco de dados previamente gravado. Como vocês bem sabem, programas editores de texto corrigem automaticamente ou fazem sugestões de palavras, em casos como esses. Mas para isso ele teve que ser programado: “Compare palavras desconhecidas com palavras parecidas armazenadas em seu banco de dados e sugira a alteração”. Essa programação deve ser feita quando o programa todo foi criado, ela não surge sozinha depois que ele está pronto e é algo que consome bastante tempo e espaço de memória, tornando o programa lento.

Tarefas que são corriqueiras para nós, e que fazemos tão bem, demandam muitas vezes problemas intratáveis de computação. Andar sobre duas pernas por exemplo. Um inseto pode levantar três pernas que ainda terá outras três para permitir o equilíbrio. Mas quando nós andamos temos que equilibrar todo peso de nosso corpo num único pé de cada vez, seja qual for o formato do terreno que estamos pisando. Programar um robô para andar é um verdadeiro desafio de engenharia, computação e física do movimento. Nosso cérebro não nasce sabendo fazer isso. Mas em alguns anos já estamos dando passos firmes, correndo, dando saltos e virando cambalhota.

E a engenharia das mãos? O controle perfeito da força quando seguramos diferentes coisas como um pacote de açúcar de 1 kg, uma bola de tênis ou um frágil ovo. A rapidez e precisão para pegar, ainda no ar, um objeto atirado em sua direção. A suavidade necessária para ofertar um carinho.

Atualmente existem programas de computador que reconhecem impressões digitais de uma pessoa ou a íris dos olhos. Isso é feito comparando uma imagem digitalizada com imagens previamente gravadas em um banco de dados. Mas programar um computador para o reconhecimento facial não é nada fácil. Muitas são as variáveis envolvidas e, além disso, se uma pessoa que digitalizou sua imagem estivesse de bigode, ao aparecer sem ele o programa não reconheceria como a mesma pessoa, a não ser que isso fosse previamente adicionado no software, o que demandaria mais linhas de programação e mais demora de processamento, pois teríamos que pensar em todas outras variáveis como um diferente corte de cabelo, óculos escuros, maquiagem ou não, espinhas e cravos na pele, etc.

Nosso cérebro consegue não só reconhecer vários rostos, com certa precisão, como trás junto a imagem um histórico sobre aquela pessoa (é meu irmão, minha tia, amigo de infância, colega de trabalho, alguém que acabei de assistir num programa de televisão).

O psicólogo e cientista cognitivo Steven Pinker em seu brilhante livro de 666 (espero que não se assustem com o número) páginas: “Como a mente funciona” nos chama a atenção para algo aparentemente banal que nossa mente faz, mas que nenhum computador do mundo consegue repetir:  O bom senso. Nas palavras de Pinker:

“A razão de não haver robôs semelhantes a seres humanos não surge da idéia de uma mente mecânica estar errada. É que os problemas de engenharia que nós, humanos, resolvemos quando enxergamos, andamos, planejamos e tratamos dos afazeres diários são muito mais desafiadores do que chegar à Lua ou descobrir a sequencia do genoma humano. A natureza, mais uma vez, encontrou soluções engenhosas que os engenheiros humanos ainda não conseguem reproduzir. Quando Hamlet diz: “Que obra de arte é um homem! Que nobreza de raciocínio! Que faculdades infinitas! Na forma e no movimento, que preciso e admirável!”, nossa admiração deve se dirigir não a Shakespeare, Mozart, Einstein, ou Kareem Abdul-Jabbar, mas para uma criança de quatro anos atendendo a um pedido de guardar um brinquedo na prateleira.”

À medida que crescemos, nosso cérebro vai aprendendo coisas que, se programadas em um computador, provavelmente iria sobrecarregar seus bancos de memória. Pinker nos mostra que coisas simples e óbvias para nós, que nem chegamos a pensar sobre elas estão de alguma forma inseridas em nosso programa cerebral, seja lá o que ele for:

“Saber quem é solteiro é apenas uma questão de bom senso, mas não há nada de banal no bom senso. De algum modo, ele tem de encontrar seu caminho em um cérebro de ser humano ou de robô. E o bom senso não é simplesmente um almanaque sobre a vida que pode ser ditado por um professor ou transferido como um enorme banco de dados. Nenhum banco de dados poderia arrolar todos os fatos que conhecemos tacitamente, e ninguém jamais nos ensinou esses fatos. Você sabe que, quando Irving põe o cachorro no carro, o animal não está mais no quintal. Quando Edna vai à igreja, sua cabeça vai junto. Se Doug está dentro da casa, deve ter entrado por alguma passagem, a menos que tenha nascido ali e dali nunca tivesse saído. Se Sheila está viva às nove da manhã e está viva às cinco da tarde, também estava viva ao meio-dia. As zebras na selva nunca usam pijama. Abrir um vidro de uma nova marca de manteiga de amendoim não encherá a casa de vapor. As pessoas nunca enfiam termômetros para alimentos na orelha. Um esquilo é menor que o monte Kilimanjaro.”

Desculpem-me por essas imensas citações, e por um post tão grande, mas o assunto é muito interessante, e o livro mais ainda, além disso, Steven Pinker é dotado de um excelente senso de humor como vocês devem ter percebido.

Apesar de não sabermos como o cérebro consegue armazenar essas coisas todas, podemos deduzir que elas não nascem com a gente. É fácil nos lembrar de como as crianças nos surpreendem ao fazer certas besteiras. Lembro-me bem de um amigo meu de infância Toninho, que correndo para não apanhar da mãe se deteve em frente ao espelho e disse: “Aha! Agora a senhora não vai poder me bater! Não vai saber se sou eu ou o espelho”. Não preciso dizer que ele aprendeu de uma forma dolorida que estava errado.

 Nosso cérebro é um órgão fascinante e até onde sabemos único.  Pelo menos até agora. Será que esse novo processador desenvolvido vai conseguir imitar nosso cérebro? Será que ele vai evoluir e aprender?

Segundo o estudo, esse novo processador foi criado a partir de um processo denominado automontagem, onde moléculas que se organizam automaticamente em padrões funcionais criam minúsculos circuitos. A molécula utilizada por eles é chamada DDQ, uma molécula hexagonal formada por átomos de nitrogênio, oxigênio, cloro e carbono.

 Essa molécula pode funcionar como um interruptor abrindo e fechando, mas diferente dos circuitos de silício convencional, que só permitem duas posições 0 e 1, criando assim um código binário, a molécula DDQ pode estabelecer 4 estados condutores 0, 1, 2 e 3. Com isso esse circuito evolutivo permite interconexões simultâneas de até 300 bits. Por isso dizemos que se trata de uma ligação paralela, formando redes dinâmicas ao invés de um único caminho possível para o sinal elétrico, como acontece nos atuais circuitos digitais que são seriais.

Nas palavras de um dos autores, Ranjit Pati:

“A melhor parte é que aproximadamente 300 moléculas ‘falam’ umas com as outras de uma vez só durante o processamento das informações. “Nós realmente imitamos como os neurônios se comportam no cérebro.”

A promessa é grande, poderemos ter um salto tecnológico incrível, uma verdadeira revolução na informática. Problemas hoje intratáveis poderão ser resolvidos com esse novo tipo de processamento.

Mas e a inteligência artificial? Será que poderemos dizer que esse processador realmente pensa? Será que o que a ficção previu vai se tornar realidade? Poderemos ser ultrapassados por máquinas pensantes? Deixemos a discussão sobre essas questões para o próximo post: Cérebro eletrônico? – parte II

Referências Bibliográficas:

Massively parallel computing on an organic molecular layer
Anirban Bandyopadhyay, Ranjit Pati, Satyajit Sahu, Ferdinand Peper, Daisuke Fujita
Nature Physics
25 April 2010
Vol.: Published online before print
DOI: 10.1038/nphys1636

 Site: Inovação Tecnológica – Tudo o que acontece na fronteira do conhecimento http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=processador-molecular-imita-cerebro-humano&id=010150100426 – Acesso em 26/04/2010

Pinker, S. “Como a mente funciona” – Companhia das Letras – 2001