Carta do Especialista 26/08/2022

2022-08-30


Carta do Especialista 🧐

Sexta-feira, 26 de agosto de 2022

Você se lembra do ex-funcionário do Google que declarou acreditar que a inteligência artificial seria capaz de ganhar consciência? Bem… Conheça o robô que aprendeu a fazer sua autoimagem e talvez possa confirmar esta tese. Conheça também os minúsculos e revolucionários robôs que apoiarão os cirurgiões em cirurgias delicadas. E como será a nova versão da Inteligência Artificial que comandará a nova missão Artemis no espaço? Será que há riscos em repetir o que fez o HAL em 2001, uma Odisséia no Espaço? E, para fechar a newsletter de hoje, leia sobre o paciente que estabeleceu um novo recorde como a pessoa que utiliza por mais tempo um implante cerebral sem complicações e sobre a “manga neural” que pode ajudar as pessoas com dificuldades a andarem.

Tudo isso e muito mais. Bora lá!

🤖 Robô aprende a se imaginar pela primeira vez

Nossa imagem corporal é corriqueiramente associada à vaidade, mas na verdade ela é essencial até mesmo para nossos movimentos mais inconscientes. Quando você se veste ou joga bola, seu cérebro está constantemente planejando com antecedência para que você possa mover seu corpo sem esbarrar, tropeçar ou cair… Esta reação natural do corpo humano é incrível, não é mesmo?! 😄

Nós, humanos, adquirimos nosso modelo corporal quando bebês, e agora os robôs estão seguindo o exemplo. Uma equipe da Columbia Engineering afirma ter criado um robô que – pela primeira vez – está sendo capaz de aprender um modelo do seu corpo inteiro do zero, sem qualquer assistência humana.

Na demonstração, o robô criou um modelo cinemático de si mesmo e, em seguida, usou seu automodelo para planejar movimentos, atingir metas e evitar obstáculos em várias situações – ele até se reconheceu automaticamente e compensou danos que os pesquisadores induziram ao seu corpo.

O robô – especificamente um braço robótico – foi colocado dentro de um círculo cercado por cinco câmeras de vídeo. Seu programa de controle se observava através das câmeras enquanto se movia livremente, sem uma tarefa específica ou por comandos. Como uma criança explorando a si mesma pela primeira vez em uma sala de espelhos, o robô se contorceu para aprender exatamente como seu corpo se movia em resposta a vários comandos motores.

Após cerca de três horas, o robô parou. Sua rede neural profunda interna havia terminado de aprender a relação entre as ações motoras do braço robótico e o volume que ele ocupava em seu ambiente. Ao verificar a imagem corporal que o robô havia criado de si mesmo, a equipe constatou que ele reproduzia a si mesmo e o seu entorno com uma taxa de erro de 1%.

“A auto modelagem é uma forma primitiva de autoconsciência. Se um robô, animal ou humano tem um automodelo preciso, ele pode funcionar melhor no mundo, pode tomar melhores decisões e tem uma vantagem evolutiva,” disse o professor Hod Lipson, da Universidade de Colúmbia, nos EUA, cuja equipe trabalha há anos tentando criar robôs autoconscientes.

Os pesquisadores estão cientes dos limites, riscos e controvérsias em torno da concessão de maior autonomia às máquinas por meio do autoconhecimento.

E Lipson também é rápido em admitir que o tipo de autoconsciência demonstrado neste estudo é, como ele observou, “trivial comparado ao dos humanos, mas você tem que começar de algum lugar. Nós temos que prosseguir lenta e cuidadosamente, de modo que possamos pesar os benefícios e minimizar os riscos.”

Fonte: Scitechdaily
🚀 Alexa na Missão Artemis. Será o novo HAL de 2001: Uma Odisseia no Espaço?

Quem se lembra do filme clássico 2001: Uma Odisseia no Espaço ? O objetivo do computador no controle da espaçonave era ajudar os astronautas em suas missões espaciais…Até que ele resolveu tomar as decisões por conta própria…

Agora a empresa Lockheed Martin, que construiu a nova espaçonave Orion para a NASA, projetou um upgrade do “HAL” para a Alexa, fazendo uma série de adaptações para que os astronautas da próxima missão espacial Artemis possam ter uma jornada mais agradável em suas longas viagens.

No entanto a ideia de uma IA, praticamente no “comando” levanta alguns questionamentos e até receio de que aconteça o mesmo que aconteceu no filme 2001: Uma Odisseia no Espaço, quando o “HAL” começa a falhar e assume o controle da espaçonave lutando contra as tentativas da tripulação de desligá-la.

Diversos filmes de ficção cientifica trazem a hipótese de as maquinas tomarem o controle por terem se tornado autoconscientes, em alguns casos extremos, elas decidem acabar com os humanos. Quem se lembra do Ultron em Vingadores? Bastou 1 minuto na internet para ele concluir que deveria exterminar a humanidade… rs. 😂

Na vida real, um dos casos que ganhou bastante relevância midiática foi do desenvolvedor de IA Blake Lemoine, ex-funcionário do Google, que relatou que a sua IA se tornou consciente, com a história repercutindo no mundo inteiro, levantando debates de isso ser ou não possível. As alegações de todos os lados reforçaram ainda mais os medos há muito enraizados em nossa cultura.

Mas a Lockheed Martin e seus colaboradores acreditam que ter um assistente virtual ativado por voz e chamadas de vídeo na espaçonave seria mais conveniente para os astronautas, proporcionando-lhes acesso a informações longe do console da tripulação. Essa flexibilidade pode até mantê-los mais seguros, de acordo com os engenheiros.

O primeiro experimento para testar a tecnologia será feito na Artemis I, em seu primeiro voo espacial, que acontecerá dia 29 de agosto. E eles irão analisar status de voo da espaçonave e outros dados, como abastecimento de água e níveis de bateria.

O sistema Alexa personalizado construído especificamente para a espaçonave terá acesso a cerca de 120.000 leituras de dados – mais do que os astronautas tiveram antes, com algumas informações de bônus anteriormente disponíveis apenas no controle da missão de Houston.

Vale ressaltar que nenhum astronauta estará realmente presente no Orion para a primeira missão. O voo não-tripulado inaugural de 42 dias, irá testar várias órbitas e reentradas na atmosfera, abrindo caminho para a NASA enviar uma tripulação em missões subsequentes. Portanto, a integração de uma assistente virtual em expedições futuras dependerá da demonstração bem-sucedida durante a Artemis I.

O controle da missão também usará o software de videoconferência fornecido pela Cisco Webex dentro da espaçonave. A Cisco executará seu software em um iPad na cápsula. Câmeras montadas em todo o Orion monitorarão como o sistema está funcionando.

Saiba mais no Mashable.

🦀 Mini caranguejos cirurgiões? Ficção ou realidade?

Já imaginou chegar numa sala de cirurgia e a equipe ser composta por cirurgião, anestesista e um mini caranguejo robô? – Bem, esta é a proposta da Universidade Northwestern, que desenvolveu um pequeno robô, parecido com um caranguejo para realizar tarefas cirúrgicas delicadas.

O caranguejo Peekytoe de seis patas e meio milímetro de largura, é o menor robô ambulante controlado remotamente do mundo. Ele pode dobrar, torcer, andar e pular e é operado usando um laser controlado remotamente.

Considerado um dos avanços mais promissores da década, os pesquisadores visam criar máquinas em miniatura para realizar trabalhos práticos em locais de difícil acesso.

Este crustáceo sintético e tantos outros “micro robôs” que eu, inclusive, trouxe em minhas cartas anteriores, podem fazer parte da equipe de cirurgia em breve, graças aos avanços robóticos e na ciência dos materiais.

Fazer um caranguejo robô do tamanho de uma pulga é “bastante simples”, diz o engenheiro bioeletrônico John Rogers , PhD, que liderou a pesquisa. “Ele consiste em três tipos de materiais: um polímero, uma liga com memória de forma e vidro.”

O polímero: um material semelhante ao plástico, é usado em microeletrônica. O segundo componente: a liga metálica com memória de forma, é ligado ao polímero para compor as juntas e pernas. Já o terceiro componente é uma fina camada de vidro aplicada em toda a parte externa do corpo do robô. “O vidro fornece um exoesqueleto. Dá uma rigidez ao corpo geral do robô”, diz Rogers. O operador do robô aponta um laser para um ponto específico do caranguejo, acionando um mecanismo térmico que faz o robô se mover. aDescrevendo assim, realmente até parece fácil rs. 😅

“Ao iluminar certos membros, podemos criar uma marcha específica”, diz Rogers, explicando que o calor “desdobra” o caranguejo. Quando o robô esfria, ele retorna à sua forma original. Essa dobra e desdobramento cria a locomoção – o caranguejo anda.

Rogers da créditos pela escolha do caranguejo a seus alunos – eles gostaram da maneira como ele se moveu para o lado – ele acrescenta dizendo que qualquer criatura provavelmente poderia ser menor.

Embora o engenheiro seja cauteloso em mencionar qualquer uso médico específico, as aplicações do minirrobô em cirurgias parecem as mais promissoras. Para o uso nas profundezas do corpo humano diz Rogers, “você provavelmente gostaria de um nadador – como um peixe. Existem outros grupos trabalhando com nadadores.”

Para complementar, um estudo realizado na Universidade de Stanford, liderado pela engenheira mecânica Renee Zhao, PhD, com sua equipe de colegas, desenvolveram outro minirrobô, agora de origami, anfíbio e sem fio, habilitado para rotação.

O minirrobô é do tamanho da ponta de um dedo, parece um pequeno cilindro e apresenta um padrão inspirado em origami que gira e se dobra. Ele desliza através de líquidos viscosos e sobre superfícies e massas escorregadias (como órgãos humanos), rolando e girando com a ajuda de um ímã remoto. A dobra e o desdobramento do cilindro servem como um mecanismo de bombeamento e podem ser usados para distribuição direcionada de um medicamento líquido. Pode, por exemplo, transportar medicamentos para o corpo para ajudar a parar o sangramento interno, diz Zhao.

Vale a pena saber mais no Webmd.

🧠 Homem usa implante cerebral há mais de 7 anos – um recorde na medicina

Um norte-americano que convive com um implante cerebral há 7 anos e 3 meses, acaba de estabelecer um novo recorde como a pessoa que tem há mais tempo a tecnologia. Nathan Copeland, de 36 anos, consegue mexer seu braço robótico, controlar um computador e até mesmo jogar videogame apenas com seus pensamentos.

O minúsculo implante, do tamanho de uma borracha de lápis, está em seu córtex motor, traduzindo seus impulsos neurais em comandos para controlar dispositivos externos.

Devido a um acidente de carro em 2004, Copeland ficou paralisado do peito para baixo, incapaz de se mover ou sentir seus membros. Ele estava dirigindo à noite em tempo chuvoso quando sofreu o acidente que quebrou seu pescoço e machucou sua medula espinhal, deixando-o tetraplégico.

Na época, ele tinha apenas 18 anos, o rapaz que cursava o primeiro ano da faculdade de nano fabricação, passou a precisar de ajuda em todas as atividades diárias. Infelizmente, devido as condições médicas, ele teve de pausar a carreira acadêmica.

Mas Copeland não desistiu: ele se inscreveu em um registro de pacientes dispostos a participar de ensaios clínicos e passou por testes de triagem. Juntou-se em 2014 a um estudo na Universidade de Pittsburgh para pessoas com grandes lesões na medula espinhal, sendo submetido a uma cirurgia na qual micro eletrodos foram implantados em seu cérebro.

Antes do procedimento, técnicas de imagem identificaram as regiões cerebrais exatas que correspondiam às sensações em cada um de seus dedos e na palma da mão. A primeira matriz foi implantada em 2015 e depois Copeland ganhou mais três matrizes, dando a ele um total de quatro implantes ativos.

Até mesmo os médicos e cientistas não tinham certeza por quanto tempo a interface funcionaria, mas o jovem foi firme em aceitar a oportunidade. “Eles disseram: ‘Ah, provavelmente vai durar cinco anos.’ E esses cinco anos foram baseados em dados de macacos, porque nenhum humano jamais havia feito isso”, contou ele.

Os aparelhos, conhecidos por matrizes de Utah, que formam o implante são de silício duro e se parecem um pouco com a parte eriçada de uma escova de cabelo. O sistema, chamado BrainGate, envolve, além das matrizes, um cabo que vai de um lado na cabeça a um dispositivo externo que amplifica sinais neurais. Um computador executa um software para decodificar esses sinais.

Antes de Copeland, o recordista anterior de mais tempo com um implante cerebral era o também estadunidense Ian Burkhart, que, segundo seu site oficial, ficou tetraplégico durante um acidente de mergulho em 2010. Ele removeu seu dispositivo em 2021, quando o estudo do qual participava terminou.

Por enquanto, o relato conhecido é de que a matriz de Utah durou até 10 anos em macacos. Em Copeland, suas matrizes ainda estão funcionando, mas não tão bem quanto no primeiro ano após a implantação. Robert Gaunt, membro do grupo responsável pelo procedimento disse: “O corpo é um lugar muito difícil de colocar eletrônicos e sistemas de engenharia”, afirma.

Até o momento, Copeland e outros participantes do estudo precisam se conectar ao sistema por meio de seus pedestais de cabeça. Para Copeland, esse é um aborrecimento leve pela troca de poder fazer as coisas que consegue com a interface cérebro-computador, promissora por ainda funcionar sem efeito colateral ou complicação.

Dadas as incertezas, o rapaz sabe que seu implante pode parar de funcionar a qualquer momento, porém ele tenta não se preocupar. “Eu sou supertranquilo com a maioria das coisas. Apenas vou com o fluxo”, diz ele. “Em cinco ou 10 anos, se houver algo que tenha melhorias significativas, eu simplesmente faria a cirurgia novamente”.

Talvez essa positividade tenha dado a ele a maior durabilidade do implante. Afinal, se preocupar antecipadamente é sofrer em dobro.

Fonte: Galileu.

🏃🏻 “Manga Neural” que usa IA para corrigir padrões de caminhada

A startup Cionic, da Califórnia, em conjunto com o estúdio de design Yves Béhar , Fuseproject , desenvolveram um “wearable” biônico que usa pulsos elétricos e inteligência artificial para corrigir movimentos musculares em pessoas com mobilidade limitada.

O projeto “Neural Sleeve” consiste em uma manga neural projetada para ser enrolada na perna e usa estimulação elétrica funcional (FES) para ajudar nas dificuldades de caminhada que podem ser causadas por esclerose múltipla, paralisia cerebral, lesões na medula espinhal e derrames.

Nos casos dos milhares de pacientes que sofrem com esses distúrbios neurológicos, o problema não é que suas pernas estejam lesionadas, o fato é que seus cérebros não se comunicam efetivamente com seus membros.

“O que os algoritmos fazem o que os eletrodos proporcionam é a entrega da sequência correta. E quando o cérebro reaprender e readquiriu o conhecimento de como disparar esses músculos, a manga não será mais necessária.” Diz Béhar

As tentativas iniciais visavam a queda do pé, o que significava dificuldade em levantar a parte frontal do pé. Os testes observaram uma melhora média de nove graus de movimento para os participantes, o que Cionic diz ser clinicamente significativo.

“Quando comecei o teste de usabilidade em casa, só conseguia andar por cerca de cinco a 10 minutos de cada vez e usava uma cadeira de rodas para mobilidade fora de casa”, disse Beverly Chaidez, participante do teste, que vive com esclerose múltipla.

“Hoje, consigo andar de 40 a 50 minutos de cada vez e não uso minha cadeira de rodas há mais de um mês”, continuou ela. “Sinto-me esperançoso e otimista de que posso recuperar muitas coisas que perdi.”

Não apenas a mobilidade relatada melhorou para muitos desses usuários, mas o número de usuários com dor moderada a grave foi reduzido em 60% e o número de usuários com ansiedade ou depressão moderada a grave foi reduzido em 75%, afirma Cionic.

O os dispositivos podem ser comprados no site da empresa por US $200 mensais em 12 vezes. Para adquirir, é necessária uma receita médica, porém não há garantia de seguro, apesar disso, a Cionic se compromete com os clientes a reembolsá-los caso seja necessário.

Olhando para o futuro: a perna biônica está em fase de planejamento para testes pediátricos, com a esperança de ajudar crianças e jovens com problemas de mobilidade. Atualmente o produto está disponível apenas para pessoas maiores de 22 anos.

Saiba mais no Freethink.

Por hoje é só!
Renato Grau



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