Cientistas sonham com internet dos pensamentos

Com informações da Frontiers in Neuroscience - 06/05/2019

Representações artísticas de nanorrobôs sinápticos (esquerda), sua versão diamondoide (direita) e sua ligação a um axônio (embaixo).
[Imagem: Frank Boehm/Nanoapps Medical e Yuriy Svidinenko/Nanobotmodels]

Interface cérebro humano/nuvem

Imagine uma tecnologia que forneça acesso instantâneo ao conhecimento acumulado pela humanidade e à inteligência artificial para analisá-lo, simplesmente pensando em um tópico ou questão específica. Comunicações, educação, trabalho e o mundo como o conhecemos seriam transformados.

É nisto que está pensando uma colaboração internacional liderada por pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley e do Instituto de Manufatura Molecular dos Estados Unidos.

Nuno Martins e seus colegas preveem que o progresso exponencial em nanotecnologia, nanomedicina, inteligência artificial e computação levará ao desenvolvimento, ainda neste século, de uma "interface cérebro humano/nuvem", ou IC/N, que irá conectar neurônios e sinapses no cérebro a vastas redes de computação em nuvem em tempo real.

Nanorrobôs

O conceito IC/N (interface cérebro/nuvem) foi inicialmente proposto pelo futurólogo-autor-inventor Ray Kurzweil, que sugeriu que nanorrobôs neurais - ideia de Robert Freitas, coordenador deste novo estudo - poderiam ser usados para conectar o neocórtex do cérebro humano a um "neocórtex sintético" na nuvem.

Os nanorrobôs neurais propostos por Freitas forneceriam monitoramento e controle direto e em tempo real dos sinais que chegam e saem das células cerebrais - ele também propôs nanorrobôs para substituir o sangue humano.

"Esses dispositivos navegariam na vasculatura humana, atravessariam a barreira hematoencefálica e se autoposicionariam com precisão entre, ou mesmo dentro, das células cerebrais," detalha Freitas. "Eles então transmitiriam sem fios informações codificadas de e para uma rede de supercomputadores baseada em nuvem para monitoramento do estado cerebral e extração de dados em tempo real."

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A comunicação binária cérebro a cérebro citada pelos futurólogos foi realizada em 2014.
[Imagem: Carles Grau et al. - 10.1371/journal.pone.0105225]

A internet dos pensamentos

Um "córtex na nuvem" permitiria o download de informações ao estilo Matrix para o cérebro, afirma o grupo.

"Um sistema IC/N [interface cérebro/nuvem] mediado por nanorrobótica neural poderia capacitar os indivíduos com acesso instantâneo a todo o conhecimento humano cumulativo disponível na nuvem, ao mesmo tempo em que melhoraria significativamente as capacidades de aprendizagem e inteligência humanas," defende o Dr. Nuno Martins.

A tecnologia também poderia nos permitir criar um futuro "supercérebro global" para conectar redes de cérebros humanos individuais e inteligências artificiais para possibilitar o pensamento coletivo.

"Embora ainda não seja particularmente sofisticado, um sistema humano experimental 'BrainNet' já foi testado, permitindo a troca de informações orientada pelo pensamento através da nuvem entre cérebros individuais. Ele usava sinais elétricos registrados através do crânio de 'remetentes', e estimulação magnética através do crânio de 'receptores', permitindo a execução de tarefas cooperativas.

"Com o avanço da neural-nanorrobótica, vislumbramos a futura criação de 'supercérebros' que possam usar os pensamentos e o poder de pensar de qualquer número de humanos e máquinas em tempo real. Essa cognição compartilhada poderia revolucionar a democracia, melhorar a empatia e, em última instância, unir grupos em uma sociedade verdadeiramente global," sonha Martins.

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As próteses robóticas controladas pelo pensamento também estão avançando.
[Imagem: Integrum]

Quando poderemos nos conectar?

Um dos gargalos nesse exercício de futurologia parece ser a transferência de dados neurais de e para supercomputadores na nuvem.

Uma solução proposta pelos autores é o uso de "nanopartículas magnetoelétricas" para efetivamente amplificar a comunicação entre os neurônios e a nuvem.

"Essas nanopartículas já foram usadas em camundongos vivos para acoplar campos magnéticos externos a campos elétricos neuronais - isto é, para detectar e amplificar localmente esses sinais magnéticos e assim permitir alterar a atividade elétrica dos neurônios," explica Martins. "Isso também poderia funcionar ao contrário: sinais elétricos produzidos por neurônios e nanorrobôs poderiam ser amplificados, via nanopartículas magnetoelétricas, para permitir sua detecção fora do crânio."

Colocar essas nanopartículas - e os nanorrobôs - com segurança dentro do cérebro humano através da circulação, contudo, é talvez o maior desafio dentre todos para viabilizar a interface cérebro/nuvem.

"Uma análise detalhada da biodistribuição e da biocompatibilidade das nanopartículas é necessária antes que elas possam ser consideradas para o desenvolvimento humano. No entanto, com estas e outras tecnologias promissoras para a IC/N se desenvolvendo a taxas cada vez maiores, uma 'internet dos pensamentos' pode se tornar uma realidade antes da virada do século," antevê Martins.

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