terça-feira, 11 de outubro de 2011

A FORÇA DO PENSAMENTO

Os seres humanos podem controlar objetos robóticos usando apenas a força do pensamento. O que os cientistas desenvolveram foi um processo ainda em estado básico por meio do qual conseguem captar o conjunto de sinais emitidos por centenas de neurônios, simultaneamente, no momento em que uma pessoa pensa e realiza um movimento. Os neurônios produzem descargas elétricas. A ordem com que eles disparam essas descargas informa ao corpo o tipo de movimento que ele deve fazer.

Os pesquisadores descobriram uma maneira de gravar essa seqüência em linguagem de computador. Esse trabalho é feito por um supercomputador, de capacidade idêntica à dos que são usados nos grandes aeroportos, para o controle de pousos e decolagens dos aviões. O resultado foi a criação de comandos capazes de determinar, por exemplo, que um braço robótico execute uma ação tal como ela foi elaborada pelo cérebro humano. Se uma pessoa estiver conectada ao equipamento por cabos, esses movimentos podem ser produzidos instantaneamente. Por enquanto, as experiências são feitas com os voluntários na mesa cirúrgica, com o cérebro exposto. Os sinais emitidos pelo cérebro são gravados em CD.

Experimentos semelhantes já vinham sendo realizados com macacos havia pelo menos quatro anos. O salto espantoso agora foi reproduzir a experiência com voluntários humanos. O resultado será relatado na edição de julho da revista americana Neurosurgery, a mais influente publicação de neurocirurgia do mundo. O anúncio oficial ocorrerá nesta terça-feira, nos Estados Unidos. A pesquisa foi feita pela Universidade Duke, na Carolina do Norte, sob a responsabilidade do brasileiro Miguel Nicolelis, chefe do laboratório de neurofisiologia, e do neurocirurgião americano Dennis Turner.

Há seis anos Nicolelis dedica-se a entender os mecanismos cerebrais que comandam os movimentos humanos e a buscar uma forma de codificá-los em linguagem digital. O projeto foi orçado em 26 milhões de dólares, dos quais 10 milhões já foram consumidos. O primeiro experimento do tipo ocorreu com ratos. Mas o estudo foi mundialmente reconhecido quando, em 2000, se conseguiu fazer com que macacos operassem um braço mecânico usando apenas ondas cerebrais. O trabalho mereceu destaque numa reportagem sobre as dez tecnologias que, no futuro, teriam maior impacto no mundo, publicada pela respeitada revista Technology Review, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). A descoberta de Nicolelis foi considerada a mais promissora entre as técnicas que promovem a interação do cérebro com as máquinas.

No mês passado, o projeto finalmente chegou à etapa de testes com humanos. Nicolelis e sua equipe conectaram o dispositivo durante cinco minutos em pacientes que estavam se submetendo a cirurgias para o tratamento do mal de Parkinson, no Centro Médico da Universidade Duke. Esse tipo de operação foi escolhido porque nela, além de ter o crânio aberto, o paciente deve permanecer acordado. Os cientistas aproveitaram pequenos intervalos dessas cirurgias para testar o procedimento. Um conector com microfios tão finos quanto fios de cabelo foi inserido alguns centímetros em uma das regiões do cérebro responsáveis pelos movimentos do corpo. Foram conectados cinqüenta neurônios. Os pacientes então tiveram de mover uma figura pela tela de um monitor usando uma espécie de mouse. Como se tratava de uma sala de cirurgia, a experiência foi realizada em duas etapas. Ou seja, os pacientes não estavam diretamente ligados a um braço mecânico. Apenas ao computador. Os impulsos elétricos dos neurônios que comandaram suas ações foram captados e gravados em um CD. Posteriormente, o "programa" foi rodado em um computador no laboratório de Nicolelis. A atividade elétrica registrada gerou, na tela do computador, um movimento da figura semelhante ao realizado na sala de cirurgia.

O feito é extraordinário. O cérebro, a última grande fronteira da biologia, tem sido vasculhado com uma voracidade nunca antes vista. A conjunção de conhecimentos das mais diversas áreas contribui para isso. A física, a psiquiatria, a química, a neurologia e a engenharia, entre outras especialidades, trabalham juntas no desafio de entender os fenômenos cerebrais.

A interação com outras tecnologias igualmente fascinantes amplia ainda mais os horizontes do avanço obtido pela Universidade Duke. A mais promissora dessas tecnologias vem do MIT. O cientista Mandayam Srinivasan, do laboratório de interface táctil para humanos e máquinas, produz, neste momento, equipamentos que complementarão o trabalho de Nicolelis. São protótipos dotados de uma forma de inteligência autônoma. Braços mecânicos que identificam distâncias até seu objetivo e corrigem os movimentos. No caso de uma xícara de chá, por exemplo, será possível segurá-la com firmeza e precisão ao mesmo tempo. Outra novidade que está sendo gestada no MIT é o sensor que transmitirá ao cérebro do usuário sensação tátil no momento em que o robô encostar no objeto. Embora pareçam inimagináveis, esses avanços já estão sendo testemunhados nos laboratórios de ponta ao redor do mundo. No Japão, robôs capazes de executar movimentos tão complexos como números de malabarismo e danças folclóricas já são uma realidade para os cientistas.

neuroengenharia.com.br

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