24 de ago. de 2022

Por que Elon Musk está tão empolgado com as interfaces cérebro-computador? - BCI




Veredict, 22/08/2022 



Por Jake Manwaring 



As interfaces cérebro-computador estão chegando. Quão animados e preocupados devemos estar?

A interface cérebro-computador (BCI) é como algo saído de um filme de ficção científica. A ideia de conectar o cérebro de uma pessoa a um computador para elevar as capacidades do indivíduo, para aumentá-las para superar as limitações de sua carne, é o tipo de dispositivo de enredo usado por desenvolvedores e escritores de jogos cyberpunk. No entanto, está rapidamente se tornando uma realidade.

As superestrelas da tecnologia estão fazendo fila para apoiar os projetos da BCI. Quando Elon Musk, da Tesla, não está tentando deixar de comprar o Twitter, ele imagina um mundo onde implantes cerebrais podem capacitar os usuários a fazer tudo, desde escalar rochas sem medo até ver radares com visão sobre-humana, cortesia de sua própria startup BCI Neuralink.

Inicialmente, a startup pretende dar às pessoas tetraplégicas o poder de mover um cursor em uma tela com a mente. Ao mover um cursor, as pessoas paralisadas podem digitar, controlar máquinas e realizar uma série de ações que melhoram a vida.

O investidor de tecnologia Peter Thiel, que mais recentemente chegou às notícias apoiando o aplicativo de namoro conservador The Right Stuff, investiu no concorrente da Neuralink, Blackrock Neurotech. A startup tem objetivos grandiosos semelhantes aos da Neuralink. Como Musk, Thiel originalmente fez sua fortuna como um dos fundadores do PayPal.

O céu é o limite para o que os BCIs poderão fazer no futuro, mas o futuro é um período de tempo muito longo”, disse Florian Solzbacher, cofundador, presidente e presidente da Blackrock Neurotech, ao Verdict.

Ao contrário do Neuralink, o Blackrock Neurotech foi testado em humanos. A empresa espera restaurar a função em pessoas com paralisia, seja causada por lesão na medula espinhal ou doenças neurodegenerativas como a ELA.

[Os BCIs] ajudarão as pessoas a se reintegrarem à sociedade, retornarem ao trabalho, criarem novas conexões sociais e voltarem a uma vida que é muito mais parecida com o que muitos de nós damos como certo”, diz Solzbacher .

As empresas BCI não têm intenção de parar por aí. A Neuralink quer, em última análise, tornar os BCIs comercialmente disponíveis. A Blackrock Neurotech deixa claro que atualmente está se concentrando em ajudar pessoas com paralisia, mas diz que a própria tecnologia pode ter implicações de longo alcance no futuro.

Depois dessas aplicações médicas iniciais, acho que o próximo passo que veremos são socorristas e outros que são fisicamente aptos, mas trabalham em situações perigosas e de alto risco, usam a tecnologia para melhorar seus reflexos ou se tornarem mais rápidos e, finalmente, mais seguro, semelhante à maneira como usamos as tecnologias de proteção vestíveis agora, mas com recursos muito mais avançados”. Solzbacher diz Veredicto.

No entanto, os sonhos mais loucos dos entusiastas da BCI ainda estão muito distantes. Por enquanto, os BCIs são usados ​​para ajudar pessoas com deficiência a superar suas limitações.

A questão é como eles conseguem isso? Como funciona o BCI? Por que as pessoas estão investindo nessa tecnologia? Leia mais para descobrir.

O que é interface cérebro-computador?

Então, o que são BCIs? Em suma, os BCIs são computadores que fazem interface com o cérebro. Eles podem sentir eletricidade, fornecer eletricidade e dizer a outros computadores o que fazer.

Mais particularmente, os BCIs são pequenos computadores que se conectam ao seu cérebro. Pense em monitores de pressão arterial, mas em vez de envolver seu braço, eles monitoram seu cérebro.

Os cérebros são formados por células chamadas neurônios. Os neurônios emitem pequenas quantidades de eletricidade quando enviam certas mensagens uns para os outros. Sensores artificiais podem detectar esses sinais.

Os BCIs permitem que os computadores processem esses padrões de eletricidade. O computador pode, por exemplo, perceber um sinal e reconhecê-lo como o padrão de como você normalmente tentaria mover o braço. Não é então, relativamente falando, um salto imaginar que os mesmos recursos de rastreamento de padrões possam ser usados ​​para mover um braço robótico.

Na verdade, isso já foi feito até certo ponto. Pesquisadores da Brown University usaram BCIs exatamente dessa maneira para capacitar pessoas com tetraplegia a alcançar e agarrar objetos no espaço tridimensional usando braços robóticos que eles controlavam diretamente com a atividade cerebral.

Isso não é o mesmo que BCIs serem capazes de ler sua mente. No entanto, os engenheiros não precisam ler sua mente para criar BCIs funcionais. Tudo o que precisamos saber é que quando movemos nossos braços, um pulso elétrico acontece em nossos cérebros no mesmo local aproximado. Então, se procurarmos um pulso lá e encontrarmos um, então o BCI tem uma boa ideia de que você está tentando mover seu braço.

Mas ainda há um pouco mais nos BCIs do que isso. Alguns BCIs não apenas detectam pulsos, eles os desencadeiam. Estão sendo desenvolvidos BCIs que podem detectar ataques epilépticos antes que eles aconteçam e até preveni-los estimulando diretamente o cérebro com eletricidade.

Tipos de BCI

Os desenvolvedores da BCI estão adotando abordagens variadas para implementar a tecnologia. Alguns requerem cirurgia invasiva, enquanto outros não.

Os dispositivos Neuralink e Blackrock, por exemplo, são implantados no tecido cerebral para que possam gravar diretamente de neurônios individuais. Essas abordagens intracorticais requerem cirurgia cerebral para implantar o BCI.

A startup Synchron, com sede em Nova York, desenvolveu outro BCI inovador com autorização para testes em humanos. A solução é injetada em uma veia e viaja para o cérebro, onde se desenrola, se encaixa e registra pulsos elétricos de dentro. Synchron espera que qualquer coisa possa fazer isso sem cirurgia cerebral complicada, mas tem suas próprias desvantagens. Notavelmente, os usuários precisam de muito treinamento para usar o Stentrode e sua funcionalidade é mais limitada, pois não se relaciona com neurônios únicos.

Relatórios sugerem que Musk procurou os fundadores da Synchron para investir na empresa. Detalhes sobre qualquer possível negócio são escassos.

As tecnologias BCI podem ser ainda menos invasivas. Algumas empresas estão desenvolvendo BCIs que podem ser usados ​​como um chapéu. O wearable do NextMind permite que os usuários movam objetos em uma tela, e o Muse fornece feedback auditivo para ajudar os usuários a adormecer.

Se não precisamos de cirurgia para BCIs, por que os fundadores do PayPal investem tanto em soluções mais invasivas? A resposta curta é que eles são indiscutivelmente mais precisos.

A resposta longa requer alguma explicação. Os BCIs não invasivos contam com a tecnologia de varredura de eletroencefalograma (EEG). Isso é um bocado, mas não é tão complicado quanto parece.

Simplificando, o EEG fica no topo da cabeça, sem necessidade de cirurgia invasiva. No entanto, isso também significa que a tecnologia de EEG não consegue identificar a localização de um sinal elétrico com a mesma precisão que soluções mais invasivas.

[Veremos] os BCIs implantáveis ​​se tornarem cada vez menores e menos invasivos para implantar, o que levará a mais usuários dentro e, eventualmente, fora do espaço clínico”, diz Solzbacher ao Verdict.

BCI faz parte de um boom maior de tecnologia médica

Os BCIs fazem parte de um boom maior em tecnologia de saúde. Os investimentos em tecnologia médica dispararam ano a ano na última década.

Capitalistas de risco (VCs) como Thiel injetaram US$ 914 milhões no setor em 220 negócios em 2013, de acordo com dados da empresa de pesquisa GlobalData, acessados ​​em 10 de agosto.

Desde então, os investidores claramente desenvolveram um apetite insaciável por esses negócios. O número de negócios dispara nos próximos oito anos.

Em 2021, os VCs injetaram mais de US$ 38 bilhões no setor de tecnologia médica em 1.162 negócios.

Pode haver nuvens escuras no horizonte escurecendo as perspectivas da indústria de tecnologia médica. Grandes movimentos do setor de tecnologia em geral tem sido um esforço até agora em 2022. O setor sofreu rodadas de baixa e viu as ações entrarem em queda livre. Os observadores do mercado estão agora debatendo se veremos ou não o estouro de outra bolha de tecnologia semelhante ao boom e colapso das Dotcom dos anos 2000.

Não está claro o que isso significará para o impulso da indústria de tecnologia médica. Até agora, em 2022, os investidores apoiaram o setor em US$ 12 bilhões em 540 negócios.

Interesses transumanistas

A BCI pode ter capturado a imaginação dos capitalistas de risco e da máfia do PayPal, mas talvez os mais atingidos sejam os chamados transumanistas.

O transumanismo vem em muitas formas e tamanhos, mas os transumanistas estão unidos sob o objetivo: a tecnologia deve ser integrada em nossos corpos para nos ajudar a transcender nossas limitações humanas.

Por essa definição, somos todos transumanistas. Afinal, quem não endossaria implantes cocleares para ajudar surdos? A mesma coisa vale para marca-passos e BCIs para pessoas que sofrem de paralisia.

No entanto, transumanista geralmente se refere a pessoas que desejam usar tecnologia invasiva além das aplicações médicas. Alguns até acham que é hora de assumir o controle de nossa evolução como espécie.

Um grupinho de punks-transumanistas, ou biohackers, tomam a evolução em suas próprias mãos. Eles realizam cirurgias perigosas sem anestesia para incorporar tecnologia em seus corpos.

Quando isso vai bem, eles ganham habilidades, como detectar campos elétricos através do formigamento na ponta dos dedos. Mas quando as coisas dão errado, como geralmente acontece com as cirurgias de bricolage, eles são levados ao pronto-socorro.

BCIs comerciais – e a possibilidade de programá-los – podem ser vistos como o santo graal para os transumanistas, especialmente com a menção de tecnologias de aprimoramento de reflexos, membros biônicos e mundos virtuais emocionantes. Em outras palavras, há uma perspectiva de metaverso aqui também para quem procura.

Os BCIs não mudariam principalmente o que é possível agora com um headset VR e luvas sensoriais, mas poderiam melhorar muito a experiência e torná-la mais real, rápida e intuitiva”, diz Solzbacher.

Viável ou fantástico?

Os BCIs são profundamente empolgantes, mas têm várias limitações. Em primeiro lugar, o cérebro de todos é diferente, mesmo de maneiras que podem ser vistas a olho nu. Isso significa que sempre haverá um aspecto de adivinhação sobre quais células cerebrais precisamos examinar em cada pessoa.

Felizmente, podemos fazer um bom palpite. Aglomerados de células cerebrais em locais semelhantes entre as pessoas têm funções semelhantes. Por exemplo, a área principal de processamento de visão geralmente está sempre na parte de trás da cabeça.

Ainda assim, empresas como Neuralink e Blackrock não podem se conectar a todas as centenas de trilhões de neurônios no futuro próximo. No momento, eles só podem acessar neurônios na superfície do cérebro, deixando trilhões de neurônios nas profundezas do cérebro inexplorados.

Essa limitação pode retardar a entrega de algumas das aplicações futuristas do BCI. As limitações modernas estão sendo superadas ativamente.

Outra grande limitação é com a ciência. Psicologia e neurociência são ciências relativamente novas e nossos cérebros são animais muito difíceis de entender, especialmente quando se trata de compreender nossas experiências.

Musk especulou que um dia poderíamos armazenar e reproduzir memórias usando BCIs, mas Solzbacher da Blackrock é sensatamente duvidoso, pelo menos no futuro próximo.

Quando se trata dos tipos de coisas na ficção científica e áreas que tocam a consciência e a memória, no entanto, não temos as tecnologias hoje, e não as vejo no roteiro nos próximos dez ou vinte anos. . Talvez 150 anos, mas é muito difícil prever isso”, diz Solzbacher.

Veredicto pediu que a Neuralink comentasse suas limitações tecnológicas, mas não recebeu resposta.

Em última análise, se alguém prometer que sua nova tecnologia brilhante reproduzirá memórias em apenas cinco anos, uma dose saudável de ceticismo é bastante garantida.

Ética eletrônica

Podemos estar muito longe de alcançar algumas das aplicações verdadeiramente fantásticas dos BCIs, mas quando chegarmos lá, devemos estar prontos.

Uma nova era da tecnologia traz um novo conjunto de desafios éticos. Felizmente, os especialistas em ética já estão lançando pesquisas em neurotecnologia. Além disso, a maioria das grandes empresas BCI tem seus próprios conselhos de revisão ética independentes.

Os anúncios podem ser personalizados para ondas cerebrais. As agências também podem transmitir anúncios diretamente para BCIs. Embora a tecnologia moderna já esteja repleta de publicidade, há algo novo e desconcertante nos anúncios que residem sob a pele.

As preocupações éticas mais sérias virão se os BCIs futuristas puderem aumentar a realidade, controlar o movimento ou ler quaisquer pensamentos com facilidade.

Além disso, se apenas parte da população adotar BCIs comerciais, preocupações com a igualdade também podem surgir.

A questão é: como nós, como sociedade – seja por meio de políticas públicas ou mudanças culturais – mitigaremos quaisquer efeitos deletérios”, diz Allen Coin, pesquisador da ética da neurotecnologia da NC State University, ao Verdict.

Felizmente, as BCIs estão muito longe desse tipo de implementação. Os mais avançados hoje em dia podem mover um cursor em uma tela, ou um membro robótico.

Neste momento, eu diria que os dados neurais brutos que podem ser coletados são menos úteis do que, por exemplo, cópias dos e-mails que você ou eu enviaríamos de nossos telefones.” disse Solzbacher ao Veredict. No entanto, em um futuro distante, os dados neurais provavelmente crescerão em valor.

No grande esquema da BCI, esses podem ser avanços simples. Mas são esses avanços que darão novas possibilidades para talvez os usuários mais importantes de BCIs.

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Fonte:https://www.verdict.co.uk/why-is-elon-musk-so-excited-about-brain-computer-interfaces/

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