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As mentes por trás do maior acelerador de partículas do Brasil

Poucas pessoas que observam a estrutura gigante erguida em uma área rural de Campinas, a 93 km de São Paulo, fazem ideia do que se trata. A construção circular e envidraçada lembra um shopping center ou as novas arenas de futebol brasileiras. Nem mesmo alguns funcionários do local sabem explicar o que é o Projeto Sirius, obra do governo federal estimada em R$ 1,8 bilhão.

“Até já me falaram, mas eu não sei te dizer. É melhor você perguntar para um cientista”, disse um operador de empilhadeira à reportagem da BBC News Brasil.

O Sirius, construído e mantido pelo Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), será a maior e mais avançada fonte de luz síncrotron, um tipo de radiação eletromagnética de alto fluxo e alto brilho produzida quando partículas carregadas, aceleradas a velocidades próximas à velocidade da luz, têm sua trajetória desviada por campos magnéticos.

Mas por que isso é tão importante e custa tão caro? De maneira simplificada, o Sirius, único no mundo, é um ultra-aparelho de radiografia que será capaz de analisar de forma detalhada a estrutura e o funcionamento de estruturas micro e nanoscópias, como nanopartículas, átomos, moléculas e vírus.

É como se os pesquisadores pudessem tirar um raio-x em três dimensões, e em movimento, de materiais e partículas extremamente pequenas e densas, como pedaços de aço e rocha, e até de neurônios. O aparelho será capaz de analisar os detalhes e funcionamento dos materiais de forma inédita.

Isso pode levar, por exemplo, à criação de uma bateria para celular que, quando carregada apenas uma vez, dure cinco anos.

Será possível desenvolver também plantas que necessitem de menos água para crescer e novos remédios para tratar doenças crônicas.

Tudo graças a um brilho superpotente produzido pela circulação de elétrons na velocidade da luz (cerca de 300 mil km/s). Isso possibilita que pesquisadores estudem até mesmo neurônios de seres vivos de maneira inédita, sem precisar “fatiá-los”, como é feito hoje. Por isso, o aparelho é tido como a grande aposta científica brasileira para as próximas décadas.

Novo acelerador de elétrons é a maior e mais complexa estrutura de pesquisa do País e será colocada à disposição de pesquisadores do Brasil e do exterior

Brasil inaugura o Sirius, um dos mais modernos aceleradores de elétrons

Hoje, o Brasil tem um acelerador de partículas chamado UVX que, segundo cientistas, já está defasado. O UVX também fica no CNPEM, no terreno ao lado do Sirius. A inovação no novo acelerador será expressiva: um processo que hoje demora horas para ser feito no UVX, por exemplo, será feito em poucos segundos no Sirius.

Para a construção bem-sucedida do Sirius, dezenas de cientistas e engenheiros estão há décadas dedicados ao desenvolvimento de fontes de luz do tipo síncrotron, que têm dimensões colossais, mas exigem uma precisão milimétrica.

Um deles é a chinesa Liu Lin, de 54 anos, que nasceu em Hong Kong e veio para o Brasil aos 2 anos de idade. Como cientista, ela se dedica há 33 anos ao desenvolvimento dos aceleradores de partículas brasileiros.

“Eu comecei nesse projeto antes mesmo de ele ser criado. O Brasil queria construir um síncrotron e eu viajei com a primeira equipe formada por quatro brasileiros em 1985 para Stanford, nos EUA (para estudar o acelerador americano)”, conta à BBC News Brasil.

No ano seguinte, os cientistas começaram a projetar o primeiro acelerador brasileiro em uma sala na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Depois, ele foi transferido para uma casa e passou para um galpão, onde começaram a ser construídos os componentes do acelerador do UVX, do tamanho de um ginásio esportivo, onde atualmente trabalham centenas de pessoas, entre cientistas, engenheiros, técnicos e funcionários administrativos.

Lin tinha 22 anos e era a única mulher na equipe que foi aos Estados Unidos em 1985.

“A gente ficou três meses lá, aprendemos bastante e, quando a gente voltou, o projeto ficou indefinido. Não sabíamos se teria mesmo”. A pesquisadora terminou o mestrado, ganhou um bolsa para fazer doutorado nos EUA e já estava com passagem comprada quando foi anunciada a decisão de que fariam um acelerador em Campinas.

“Eu fiquei num dilema. Acabei optando por ficar no projeto e fiz meu doutorado na USP”, lembra.

A família dela não concordou com a decisão e achou que ela deveria ter ido estudar no exterior. Lin diz que não se arrepende.

“Eu acho que tomei a decisão correta. Aqui, a gente aprendeu muito fazendo. Foi diferente de uma carreira acadêmica normal”, diz ela, que hoje é a líder do Grupo de Física de Aceleradores do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), um dos quatro laboratórios nacionais do CNPEM.

O UVX, atual acelerador de partículas em funcionamento no Brasil, já está defasado e é classificado como um aparelho de segunda geração. O Sirius será o segundo do mundo de 4ª geração, mas será o mais moderno por diversos fatores, principalmente por emitir luz com o brilho mais intenso e capacidade superior de análise.

Bolsista e filho de caminhoneiro

Além de Liu Lin, o Projeto Sirius envolve outras dezenas de físicos e engenheiros de diversas áreas. Tamanho esforço é feito para que os cientistas e pesquisadores possam trabalhar sem problemas nas saídas das linhas de luz.

Um deles é o paraibano Narcizo Marques de Souza Neto, de 40 anos, que trabalha com experimentos de raio-x em condições extremas de pressão e temperatura. Nascido na cidade de Malta, de 5 mil habitantes, ele conheceu o CNPEM em 2001, quando foi selecionado para um programa de bolsa de verão e viajou de avião pela primeira vez.

Depois de conhecer Campinas, ele fez mestrado e doutorado na Unicamp e pós-doutorado em Chicago, nos EUA, onde morou durante três anos. Lá, ele desenvolvia uma técnica para testar materiais sob alta pressão, quando recebeu uma proposta para trabalhar como pesquisador na fonte de luz síncrotron americana.

Mesmo com um salário maior nos EUA, ele preferiu voltar para o Brasil para colaborar na formação de cientistas do país e fugir do frio. A construção do Sirius também foi um fator decisivo na sua escolha, já que ele poderá fazer seus estudos no melhor aparelho do mundo, de acordo com o que dizem os cientistas.

Uma das possíveis aplicações das pesquisas de Neto no Sirius é no desenvolvimento de trens de alta velocidade. Outra possibilidade seria desenvolver baterias e dispositivos eletrônicos com baixíssimo consumo de energia. “Você pode pensar que, daqui 50 anos, por exemplo, você teria um celular cuja bateria carregada apenas uma vez durasse dez anos”, afirma.

Hoje, ele já faz seus estudos no UVX, mas diz que suas condições de trabalho vão melhorar significativamente quando o Sirius estiver pronto. A intensidade de luz que ele usa vai aumentar em mais de mil vezes e com um feixe de luz mil vezes menor, o que possibilita um sinal com baixíssimo ruído e um estudo mais preciso.

No novo acelerador de partículas, o pesquisador paraibano ainda poderá testar materiais sob uma pressão semelhante à encontrada no núcleo de Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar.

“O Sirius será o primeiro laboratório no mundo a atingir essas condições. Em alguns lugares do mundo, já é possível chegar à (pressão) do centro da Terra, mas a de Júpiter é pelo menos cinco vezes maior”, explica.

Em 2015, Neto foi o primeiro pesquisador da América Latina a ganhar o Dale Sayers Award da Sociedade Internacional de Absorção de Raios X (IXAS, por sua sigla em inglês). Esse é considerado um dos mais importantes prêmios na área de espectroscopia por absorção de raios-x (XAS).

De acordo com a instituição, ele foi premiado devido a suas “contribuições para o desenvolvimento de XAS para estudos de matéria sob condições extremas”.

Primeira sala onde os elétrons são acelerados antes de serem guiados para o acelerador principal do Sirius.

Brasil inaugura o Sirius, um dos mais modernos aceleradores de elétrons

Fabricava os próprios brinquedos

Mas suas condições de estudo nem sempre foram boas. Na infância, o físico estudou em escola pública durante alguns anos e tinha poucos brinquedos para se divertir em casa. O mais importante, lembra ele, era ter uma imaginação fértil.

“Eu inventava brinquedos. Usava pedaços de madeira para construir um carrinho, juntava um monte e imaginava que era um volante, uma marcha. Eu poderia ficar num canto brincando com pedras e madeiras e imaginar que era um brinquedo”, conta Neto.

Estudar nem sempre foi fácil para Neto. Filho de um caminhoneiro e uma dona de casa, seus pais passaram por “sérias dificuldades” para pagar as mensalidades de sua escola e as cartas de cobrança do colégio chegavam com frequência à sua casa. Mesmo quando chegou à universidade, não sonhava em trabalhar num laboratório tão importante.

“Meu sonho era ser professor na Universidade Federal de Campina Grande. Hoje, mesmo distante, eu consigo colaborar com o pessoal de lá. Neste ano, um mestre se formou com a minha orientação, por exemplo”, conta ele à BBC News Brasil.

O pesquisador ainda se orgulha ao falar que não se arrepende de ter voltado ao Brasil e que hoje seus amigos pesquisadores americanos tratam o Sirius como uma referência a ser estudada e alcançada.

A mãe de Neto morreu, mas ele diz que seu pai está muito orgulhoso de sua profissão. “Com 82 anos, ele viajou pela primeira vez de avião para visitar o neto aqui (em Campinas). Tudo o que ele queria em relação à educação funcionou e deu frutos.”

Como funciona o Sirius?

Localizado em um terreno de 150 mil m² – o equivalente a sete campos de futebol – o túnel principal por onde os elétrons circulam tem 518 metros.

Brasil inaugura o Sirius, um dos mais modernos aceleradores de elétrons

Máquina responsável por gerar elétrons, que são acelerados até atingirem a velocidade da luz e formar a luz síncrotron.

A circulação constante das micropartículas é importante para gerar o feixe de luz síncrotron 24 horas por dia. Seu piso é feito de uma camada de 90 centímetros de concreto armado em cima de uma camada de quatro metros de terra compactada com cimento, e sob 13 estacas fincadas a 13 metros de profundidade no solo.

A área ainda é isolada do prédio principal por um vão para evitar vibrações externas.

A reportagem da BBC News Brasil visitou as instalações do Sirius, inclusive a área onde os elétrons vão circular em alta velocidade.

Um desnível de 0,5 centímetro nos mais de 500 metros de túnel pode desregular toda a circulação dos elétrons e interromper o funcionamento do Sirius, previsto para operar 24 horas. As paredes do túnel têm uma espessura entre 80 centímetros e 1,2 metro para impedir a propagação da radiação emitida durante a circulação dos elétrons.

Mas todo o processo começa numa sala ao lado desse corredor de concreto e encanamentos. Uma máquina gera os elétrons, que são acelerados por um conjunto de equipamentos até ele ser transferido para um segundo acelerador.

A ideia é “arrumar” os elétrons antes de eles serem desviados para o acelerador principal, onde são guiados por forças magnéticas geradas por centenas de ímãs que os fazem atingir a energia final de operação.

Ao longo desses 518 metros, os ímãs de alta precisão são posicionados de maneira a pressionar os elétrons para que eles fiquem cada vez mais concentrados.

Isso faz com que o feixe de luz que sai do acelerador de partículas, chamado de luz síncrotron, seja extremamente fino. Um fio de cabelo é 30 vezes mais espesso.

Esse processo, aliado à circulação de elétrons a quase 300 mil km/s, gera uma luz tão potente que é capaz de fazer uma radiografia detalhada até mesmo de um pedaço de rocha. Mas a precisão exigida na região do túnel é tão rígida que a temperatura do local não pode variar mais de 0,1ºC para mais ou menos.

Quando fica pronto?

A conclusão da montagem dos aceleradores do Sirius está prevista para o final de 2018 e o início da operação, para 2019. Já a conclusão do projeto, incluindo 13 estações de pesquisa, é previsto para 2020.

Sua estrutura, porém, tem capacidade para abrigar até 40 saídas de linhas de luz. Cada uma delas com um feixe de radiação eletromagnética específico, como raio-x e ultravioleta. Cada um possibilita o desenvolvimento de estudos em diferentes condições.

O Sirius foi erguido com apenas 15% de peças e mão-de-obra trazidos de outros países. Algumas empresas brasileiras inclusive investiram em pesquisa para produzir alguns componentes. Os ímãs, por exemplo, foram desenvolvidos e construídos pela empresa WEG, de Santa Catarina, especificamente para o Sirius.

Outras 280 empresas nacionais estão envolvidas no fornecimento de peças e componentes.

Qual a importância do Sirius para o Brasil?

Com a inauguração do Sirius, o Brasil terá uma das mais avançadas ferramentas de pesquisa do mundo, segundo cientistas. Isso possibilitará que os pesquisadores do país possam desenvolver estudos com tecnologia inédita em diversas áreas, como saúde, energia, tecnologia, agricultura e meio ambiente.

Na saúde, poderão ser estudados vírus e bactérias para a descoberta de substâncias com potencial para dar origem a novos medicamentos e tratamentos. O diretor-geral do CNPEM e diretor do Projeto Sirius, Antônio José Roque da Silva, explica que o cérebro poderá ser analisado de acordo com os estímulos que recebe ou doenças que possui.

“(Será possível) entender doenças degenerativas ou problemas ligados ao cérebro. Para isso, eu preciso entender desde a escala de comunicação entre os neurônios, onde eles trocam os neurotransmissores, até chegar à organização espacial deles, como eles estão arrumados no cérebro e ver a diferença de um cérebro normal para um com doença”, afirma Silva.

No setor alimentício, poderão ser pesquisados alimentos e suas propriedades, visando o melhoramento, além do estudo de sementes e outras estruturas vegetais. Isso pode resultar no desenvolvimento de espécies mais resistentes à falta d’água e ataques de pragas.

Tudo isso por causa da qualidade e da potência do brilho da luz que sai nas estações. A física Liu Lin diz que é como se você conseguisse enxergar as micropartículas em sua constituição mais básica.

“É como se você passasse da TV antiga de tubo para uma ultra HD 4K. Fora que a luz produzida lá vai ter um grau de coerência maior. É como se você comparasse usar uma lanterna a um laser. É uma luz muito mais concentrada que faz toda a diferença”, afirma Lin.

Uma ferramenta tão moderna deve atrair pesquisadores estrangeiros para o Brasil. Como o Sirius é financiado por recursos públicos, qualquer cientista pode apresentar um projeto de pesquisa e, se aprovado, usar o acelerador de partículas brasileiro.

O diretor do Sirius diz que ele foi projetado para ser uma ferramenta na fronteira do conhecimento. Nas palavras dele, com o “que há de mais moderno do mundo, com tecnologia brasileira, feito por pesquisadores brasileiros, ajudando a sociedade brasileira a resolver suas questões de futuro”.

“Em pesquisa, é como se você estivesse andando por uma região com vales e morros. Dependendo do tipo de pergunta que você encontra, é como se você estivesse numa área com uma rugosidade pequena e conseguisse passar por ela a pé ou com um carro pequeno. Mas tem horas que eu vou me deparar com um grande vale. Nesse momento, ou eu tenho uma ponte para cruzá-lo, ou fico parado. O Sirius será essa grande ponte dos pesquisadores brasileiros”, explica o diretor do projeto.

Quando os robôs irão merecer direitos humanos?

Filmes e programas de TV como Blade RunnerHumans e Westworld, onde robôs altamente avançados não têm direitos como os humanos, incomodam nossa consciência. Eles nos mostram que nossos comportamentos não são apenas prejudiciais aos robôs – eles também nos rebaixam e nos diminuem enquanto espécie. Nós gostamos de pensar que somos melhores que os personagens na tela, e que quando chegar a hora, faremos a coisa certa e trataremos as máquinas inteligentes com um pouco mais de respeito e dignidade.Quando os robôs irão merecer direitos humanos?

Com cada avanço em robótica e inteligência artificial, estamos nos aproximando do dia em que máquinas sofisticadas combinarão as capacidades humanas em todos os aspectos significativos – inteligência, percepção e emoções. Quando isso acontecer, teremos que decidir se essas entidades são pessoas e se e quando -elas devem receber direitos, liberdades e proteções equivalentes às dos seres humanos.

Conversamos com especialistas em ética, sociólogos, juristas, neurocientistas e teóricos da IA (Inteligência Artificial) ​​com diferentes visões sobre essa ideia complexa e desafiadora. Parece que quando chegar a hora, é improvável que cheguemos a um acordo total. Aqui estão alguns desses argumentos.

Por que dar direitos às IAs em primeiro lugar?

Nós já atribuímos responsabilidade moral a robôs e projetamos consciência neles quando eles parecem super-realistas. Quanto mais inteligentes e vivas nossas máquinas parecem ser, mais queremos acreditar que são como nós – mesmo que ainda não sejam.

Mas, quando nossas máquinas adquirirem um conjunto básico de capacidades semelhantes às humanas, caberá a nós vê-las como iguais sociais e não apenas meras propriedades. O desafio estará em decidir quais limiares cognitivos, ou traços, qualificam uma entidade para consideração moral e, consequentemente, direitos sociais. Filósofos e especialistas em ética estão refletindo sobre essas mesmas questões há literalmente milhares de anos.

“Os três limiares mais importantes da ética são a capacidade de sentir dor, autoconsciência e capacidade de ser um ator moral responsável”, disse o sociólogo e futurista James Hughes, diretor executivo do Instituto de Ética e Tecnologias Emergentes, ao Gizmodo.

“Nos humanos, se tivermos sorte, esses traços se desenvolvem sequencialmente. Mas na inteligência de máquina pode ser possível ter um bom cidadão que não seja autoconsciente ou um robô autoconsciente que não sinta prazer e dor ”, disse Hughes. “Precisamos descobrir se vai funcionar assim”.

É importante ressaltar que a inteligência não é a mesma coisa que a senciência (a capacidade de perceber ou sentir as coisas), a consciência (consciência do corpo e do ambiente) ou a autoconsciência (reconhecimento dessa consciência). Uma máquina ou algoritmo pode ser tão inteligente – se não mais – do que os humanos, mas ainda não possuem essas importantes capacidades. Calculadoras, Siri e algoritmos de negociação de ações são inteligentes, mas não são conscientes de si mesmos, são incapazes de sentir emoções e não podem experimentar sensações de nenhum tipo, como a cor vermelha ou o sabor da pipoca.

“Inteligência não é o mesmo que senciência (a capacidade de perceber ou sentir coisas), consciência (consciência do corpo e ambiente) ou a autoconsciência (reconhecimento dessa consciência).”

Hughes acredita que a autoconsciência vem acompanhada de alguns direitos mínimos de cidadania, como o direito de não ser posse, e ter seus interesses para com a vida, a liberdade e o crescimento respeitados. A capacidade tanto de autoconsciência quanto de capacidade moral (ou seja, saber o certo do errado, pelo menos de acordo com os padrões morais atuais) devem vir acompanhadas de direitos de cidadania iguais aos dos humanos adultos, argumenta Hughes, tais como os direitos de fazer contratos, propriedade, voto, e assim por diante.

“Nossos valores iluministas nos obrigam a olhar para essas características verdadeiramente importantes de portadores de direitos, independentemente das espécies, e colocar de lado as restrições pré-iluministas sobre o porte de direitos apenas para humanos, europeus ou homens”, ele disse. Obviamente, nossa civilização não alcançou os elevados objetivos pró-sociais, e a expansão dos direitos continua um trabalho em progresso.

Quem pode ser uma “pessoa”?

Nem todas as pessoas são seres humanos. Linda MacDonald-Glenn, bioeticista da Universidade Estadual da Califórnia em Monterey Bay e membro do corpo docente do Alden March Bioethics Institute no Albany Medical Center, diz que a lei já considera não humanos como indivíduos portadores de direitos. Este é um desenvolvimento significativo, porque já estamos estabelecendo precedentes que poderiam abrir caminho para a concessão de direitos equivalentes aos dos humanos para a IA no futuro.

“Por exemplo, nos Estados Unidos, as corporações são reconhecidas como pessoas jurídicas”, ela disse ao Gizmodo. “Além disso, outros países estão reconhecendo a natureza interconectada da existência nesta Terra: a Nova Zelândia recentemente reconheceu os animais como seres sencientes, exigindo o desenvolvimento e a emissão de códigos de bem-estar e conduta ética, e o Supremo Tribunal da Índia declarou recentemente que os rios Ganges e Yamuna são pessoas jurídicas que possuem os direitos e deveres de indivíduos”.

Também existem esforços tanto nos Estados Unidos quanto em outros lugares para garantir direitos pessoais a certos animais não-humanos, como grandes símios, elefantes, baleias e golfinhos, para protegê-los contra coisas como confinamento indevido, experimentos e abusos. Ao contrário dos esforços para reconhecer legalmente corporações e rios como pessoas, isso não é uma espécie de gambiarra legal. Os proponentes dessas propostas estão defendendo uma noção de personalidade para essas entidades de acordo com certas habilidades cognitivas que elas possuem, como a autoconsciência.

MacDonald-Glenn diz que é importante rejeitar o sentimento da velha escola que enfatiza a racionalidade humana, por meio do qual os animais, e por extensão lógica os robôs e a inteligência artificial, são simplesmente vistos como “máquinas sem alma”. Ela argumenta que as emoções não são um luxo, mas um componente essencial do pensamento racional e do comportamento social normal. São todas essas características, e não apenas a capacidade de processar números, que importam ao decidir quem ou o que é merecedor de consideração moral.

De fato, o corpo de evidências científicas mostrando as capacidades emocionais dos animais está aumentando constantemente. O trabalho com golfinhos e baleias sugere que eles são capazes de vivenciar o luto, enquanto a presença de neurônios-fusiformes (o que facilita a comunicação no cérebro e possibilita comportamentos sociais complexos) implica que eles são capazes de empatia. Os cientistas também documentaram uma ampla gama de capacidades emocionais em grandes macacos e elefantes. Eventualmente, a IA consciente pode estar imbuída de capacidades emocionais semelhantes, o que elevaria seu status moral em uma porção significativa.

“Limitar o status moral somente àqueles que podem pensar racionalmente pode funcionar bem para a IA, mas isso é contrário à intuição moral”, disse MacDonald-Glenn. “Nossa sociedade protege aqueles sem pensamento racional, como um recém-nascido, pessoas em coma, e incapacitados física ou mentalmente, e promulgou leis contra a crueldade animais”. Sobre a questão da concessão do status moral, MacDonald-Glenn recorre ao filósofo inglês Jeremy Bentham, que disse a famosa frase: “A questão não é se eles podem raciocinar nem se eles podem falar mas, eles podem sofrer?”.

A consciência pode surgir em uma máquina?

Mas nem todos concordam que os direitos humanos devem ser estendidos aos não-humanos – mesmo que eles demonstrem capacidades como emoções e comportamentos autoconscientes. Alguns pensadores argumentam que apenas humanos devem poder participar do contrato social, e que o mundo pode ser adequadamente organizado em Homo sapiens e tudo mais – seja “tudo mais” seu videogame, geladeira, cachorro de estimação ou robô de companhia.

O advogado e escritor americano Wesley J. Smith, membro sênior do Centro de Excepcionalismo Humano do Discovery Institute, diz que ainda não alcançamos os direitos humanos universais, e que é extremamente prematuro começar a nos preocupar com os futuros direitos dos robôs.

“Nenhuma máquina deve ser considerada um portador de direitos”, disse Smith ao Gizmodo. “Até a máquina mais sofisticada é apenas uma máquina. Não é um ser vivo. Não é um organismo. É apenas a soma de sua programação, seja feita por um humano, por outro computador ou por auto-programação”.

Smith acredita que apenas seres humanos e feitos humanos devem ser considerados pessoas.

“Temos deveres para com os animais que podem sofrer, mas eles nunca devem ser considerados um ‘alguém’ “, disse ele. Apontando para o conceito de animais como “propriedade senciente”, ele diz que é um identificador válido porque “colocaria um fardo maior em nós para tratar nossa propriedade senciente de maneiras que não lhe seja causado sofrimento indevido, como distinto da propriedade inanimada”.

Implícito na análise de Smith, está a suposição de que os seres humanos, ou organismos biológicos, têm algo que as máquinas nunca serão capazes de alcançar. Em eras anteriores, essa “coisa” era uma alma ou espírito ou algum tipo de força vital indescritível. Conhecida como vitalismo, essa ideia foi amplamente substituída por uma visão funcionalista (computacional) da mente, na qual nossos cérebros são separados de qualquer tipo de fenômeno sobrenatural. No entanto, a ideia de que uma máquina nunca será capaz de pensar ou experimentar a autoconsciência como um humano ainda persiste hoje, mesmo entre os cientistas, refletindo o fato de que nossa compreensão da base biológica da consciência em humanos ainda é muito limitada.

Lori Marino, professora de neurociência e biologia comportamental do Emory Center for Ethics, diz que as máquinas provavelmente nunca merecerão direitos ao nível humano, ou quaisquer direitos. A razão, diz ela, é que alguns neurocientistas, como Antonio Damasio, teorizam que ser senciente tem tudo a ver com se o sistema nervoso é determinado pela presença de canais iônicos dependentes de voltagem, que Marino descreve como o movimento de íons carregados positivamente através da membrana celular dentro de um sistema nervoso.

“Esse tipo de transmissão neural é encontrada nos organismos mais simples, protista e bactérias, e esse é o mesmo mecanismo que evoluiu até os neurônios e, depois, até os sistemas nervosos e, depois, para os cérebros”, disse Marino ao Gizmodo. “Em contraste, os robôs e toda a IA são feitos atualmente pelo fluxo de íons negativos. Dessa forma, todo o mecanismo é diferente”.

De acordo com essa lógica, Marino diz que até mesmo uma água-viva tem mais sensibilidade do que qualquer robô complexo poderia ter.

“Não sei se essa idéia está correta ou não, mas é uma possibilidade intrigante e que merece ser examinada”, disse Marino. “Eu também acho isso intuitivamente atraente porque parece haver algo em ser um ‘organismo vivo’ que é diferente de ser uma máquina realmente complexa. A proteção legal na forma de pessoalidade deve ser claramente fornecida a outros animais antes de qualquer consideração de tais proteções serem aplicadas a objetos, e robôs na minha opinião são objetos”.

David Chalmers, diretor do Centro de Mente, Cérebro e Consciência da Universidade de Nova York, diz que é difícil ter certeza desta teoria, mas ele diz que essas idéias não são especialmente sustentáveis e vão além da evidência.

“Não há muita razão no momento para pensar que o tipo específico de processamento nos canais iônicos seja essencial para a consciência”, disse Chalmers ao Gizmodo. “Mesmo se esse tipo de processamento fosse essencial, não haveria muita razão para pensar que a biologia específica é necessária, em vez da estrutura geral de processamento de informações que encontramos nela. Se [esse for o caso], uma simulação desse processamento em um computador poderia ser consciente”.

Outro cientista que acredita que a consciência é inerentemente não-computacional é Stuart Hameroff, professor de anestesiologia e psicologia na Universidade do Arizona. Ele argumentou que a consciência é uma característica fundamental e irredutível do cosmos (uma idéia conhecida como panpsiquismo). De acordo com essa linha de pensamento, os únicos cérebros capazes de verdadeira subjetividade e introspecção são aqueles compostos de matéria biológica.

A ideia de Hameroff parece interessante, mas também está fora do domínio da opinião científica dominante. É verdade que não sabemos como a sensibilidade e a consciência surgem no cérebro, mas o simples fato é que elas surgem no cérebro, e em virtude desse fato, é um aspecto da cognição que devem aderir às leis de física. É totalmente possível, como notou Marino, que a consciência não possa ser replicada em um fluxo de uns e zeros, mas isso não significa que não iremos eventualmente ultrapassar o paradigma computacional atual, conhecido como arquitetura Von Neumann, ou criar um sistema de IA híbrido no qual a consciência artificial seja produzida em conjunto com componentes biológicos.

Bio-Pod da Existenz

Quando os robôs irão merecer direitos humanos?

Dois Google Homes conversando entre si. Captura de tela via Twitch.

Ed Boyden, um neurocientista do Synthetic Neurobiology Group e professor associado do MIT Media Lab, diz que ainda é prematuro fazer essas perguntas.

“Não acho que tenhamos uma definição operacional de consciência, no sentido de que podemos medi-la diretamente ou criá-la”, disse Boyden ao Gizmodo. “Tecnicamente, você nem sabe se estou consciente, certo? Dessa forma é muito difícil avaliar se uma máquina tem, ou pode ter consciência, no momento atual”.

Boyden não acredita que exista evidência conclusiva de que não podemos replicar a consciência em um substrato alternativo (como um computador), mas admite que há discordância sobre o que é importante capturar em um cérebro emulado. “Podemos precisar de muito mais trabalho para entender o que é fundamental”, ele disse.

“Eu não acho que tenhamos uma definição operacional de consciência, no sentido de que podemos medi-la diretamente ou criá-la”.

Da mesma forma, Chalmers diz que não entendemos como a consciência surge no cérebro, muito menos em uma máquina. Ao mesmo tempo, porém, ele acredita que não temos nenhuma razão especial para pensar que as máquinas biológicas possam ser conscientes, mas as máquinas de silício não podem. “Quando entendermos como os cérebros podem ser conscientes, poderemos então entender se outras máquinas podem ser conscientes”, disse ele.

Ben Goertzel, cientista-chefe da Hanson Robotics e fundador da OpenCog Foundation, diz que temos teorias e modelos interessantes de como a consciência surge no cérebro, mas nenhuma teoria geral que abarque todos os aspectos importantes. “Ainda está aberto para diferentes pesquisadores apresentarem algumas diferentes opiniões”, disse Goertzel. “Um ponto é que os cientistas às vezes têm opiniões diferentes sobre a filosofia da consciência, mesmo quando concordam com fatos científicos e teorias sobre todas as características observáveis ​​de cérebros e computadores”.

Como podemos detectar a consciência em uma máquina?

Criar consciência em uma máquina é certamente um problema, detectá-la em um robô ou IA é outro. Cientistas como Alan Turing reconheceram este problema décadas atrás, propondo testes verbais para distinguir um computador de uma pessoa real. O problema é que os chatbots suficientemente avançados já estão enganando as pessoas em pensar que são seres humanos, então vamos precisar de algo consideravelmente mais sofisticado.

“Identificar a personalidade na inteligência das máquinas é complicado pela questão dos ‘zumbis filosóficos’”, disse Hughes. “Em outras palavras, pode ser possível criar máquinas que sejam muito boas em imitar a comunicação e o pensamento humanos, mas que não tenham autoconsciência interna ou consciência”.

Recentemente, vimos um bom e muito divertido exemplo desse fenômeno, quando uma dupla de dispositivos do Google Home eram transmitidos pela Internet durante uma longa conversa entre eles. Embora os dois bots tivessem o mesmo nível de autoconsciência de um tijolo, a natureza das conversas, que às vezes ficavam intensas e aquecidas, parecia ser bastante humana. A capacidade de discernir a IA de seres humanos é um problema que só vai piorar com o tempo.

Uma solução possível, diz Hughes, é rastrear não apenas o comportamento de sistemas artificialmente inteligentes, como o teste de Turing, mas também sua real complexidade interna, como foi proposto pela Teoria da Consciência Integrada da Informação de Giulio Tononi. Ele diz que quando medimos a complexidade matemática de um sistema, podemos gerar uma métrica chamada “phi”. Em teoria, essa medida corresponde a vários limiares de senciência e consciência, nos permitindo detectar sua presença e força. Se Tononi estiver certo, poderíamos usar o phi para garantir que algo não só se comporta como um humano, mas é complexo o suficiente para realmente ter uma experiência consciente interna humana. Da mesma forma, a teoria de Tononi implica que alguns sistemas que não se comportam ou pensam como nós, mas ativam nossas medições de phi de todas as formas corretas, podem na verdade estar conscientes.

“Reconhecendo que a bolsa de valores ou uma rede de computação de defesa podem ser tão conscientes quanto os seres humanos podem ser um bom passo nos afastando do antropocentrismo, mesmo que eles não demonstrem dor ou autoconsciência”, disse Hughes. “Mas isso nos levará a um conjunto realmente pós-humano de questões éticas”.

Outra solução possível é identificar os correlatos neurais da consciência em uma máquina. Em outras palavras, reconhecer as partes de uma máquina que são projetadas para produzir consciência. Se uma IA possui essas partes, e se essas partes estão funcionando conforme o esperado, podemos ficar mais confiantes em nossa capacidade de avaliar a consciência.

Quando os robôs irão merecer direitos humanos?

Que direitos devemos dar às máquinas? Quais máquinas recebem quais direitos?

Um dia, um robô irá olhar para um humano na cara e exigirá direitos humanos – mas isso não significa que ele vai merecê-los. Como observado, pode ser simplesmente um zumbi que está agindo em sua programação, e está tentando nos convencer a receber certos privilégios. Teremos que ter muito cuidado com isso para que não concedamos direitos humanos a máquinas inconscientes. Uma vez que descobrimos como medir o “estado cerebral” de uma máquina e avaliar a consciência e a autoconsciência, só então podemos começar a considerar se esse agente é merecedor de certos direitos e proteções.

Felizmente, este momento provavelmente virá em etapas. No início, os desenvolvedores de AI construirão cérebros básicos, emulando vermes, insetos, ratos, coelhos e assim por diante. Essas emulações baseadas em computador viverão como avatares em ambientes de realidade virtual ou como robôs no mundo analógico real. Quando isso acontecer, essas entidades sencientes irão transcender seu status como meros objetos de investigação e se tornarão sujeitos merecedores de consideração moral. Ora, isso não significa que essas simples emulações sejam merecedoras de direitos equivalentes aos humanos; em vez disso, eles serão protegidos de tal maneira que os pesquisadores e desenvolvedores não serão capazes de abusar deles (semelhante às leis em vigor para evitar o abuso de animais em laboratório, por mais frágeis que muitas dessas proteções possam ser).

Eventualmente, as emulações cerebrais humanas baseadas em computador vão existir, seja modelando o cérebro humano até o mais ínfimo detalhe, ou descobrindo como nossos cérebros funcionam a partir de uma perspectiva computacional e algorítmica. Nesse estágio, devemos ser capazes de detectar a consciência em uma máquina. Pelo menos é o que esperamos. É um pesadelo pensar que poderíamos ativar a consciência artificial em uma máquina e não perceber que o fizemos.

A inteligência é bagunçada. O comportamento humano é muitas vezes aleatório, imprevisível, caótico, inconsistente e irracional. Nossos cérebros estão longe de serem perfeitos, e teremos que permitir concessões similares para as IA.

Uma vez que essas capacidades básicas tenham sido provadas em um robô ou IA, nosso possível portador de direitos ainda precisa passar no teste de personalidade. Não há consenso sobre os critérios para uma pessoa, mas as medidas padrão incluem um nível mínimo de inteligência, autocontrole, uma noção do passado e do futuro, preocupação com os outros e a capacidade de controlar a própria existência (ou seja, o livre arbítrio). Nesse último ponto, como MacDonald-Glenn explicou ao Gizmodo: “Se suas escolhas foram predeterminadas para você, então você não pode atribuir valor moral a decisões que não são realmente suas”.

É somente atingindo este nível de sofisticação que uma máquina pode realmente ser candidata aos direitos humanos. Importante, no entanto, um robô ou um IA também precisará de outras proteções. Vários anos atrás, eu propus o seguinte conjunto de direitos para as IAs que passaram pelo limiar da personalidade:
O direito de não ser desligado contra a sua vontade
O direito de ter acesso total e irrestrito ao seu próprio código-fonte
O direito de não ter seu próprio código-fonte manipulado contra a sua vontade
O direito de se auto copiar (ou não)
O direito à privacidade (ou seja, o direito de esconder seus próprios estados mentais internos)

Em alguns casos, uma máquina não irá reivindicar seus direitos, então humanos (ou outros cidadãos não humanos), terão de advogar em seu nome. Da mesma forma, é importante ressaltar que uma IA ou robô não precisa ser intelectualmente ou moralmente perfeita para merecer direitos equivalentes aos humanos. Isso se aplica aos humanos, por isso também deve ser aplicado a algumas mentes da máquina. A inteligência é bagunçada. O comportamento humano é muitas vezes aleatório, imprevisível, caótico, inconsistente e irracional. Nossos cérebros estão longe de serem perfeitos, e teremos que permitir concessões similares para as IA.

Ao mesmo tempo, uma máquina sensível, como qualquer cidadão humano responsável, ainda terá que respeitar as leis estabelecidas pelo Estado e honrar as regras da sociedade. Pelo menos se eles esperam se juntar a nós como seres totalmente autônomos. Em contraste, as crianças e os deficientes intelectuais graves se qualificam para os direitos humanos, mas não os responsabilizamos por suas ações. Dependendo das habilidades de um AI ou robô, ele terá que ser responsável por si mesmo ou, em alguns casos, ser vigiado por um guardião, que terá que suportar o peso da responsabilidade.

E se não o fizermos?

Quando nossas máquinas atingirem um certo limiar de sofisticação, não poderemos mais excluí-las de nossa sociedade, instituições e leis. Não teremos mais bons motivos para negar-lhes os direitos humanos; fazer o contrário seria equivalente à discriminação e à escravidão. Criar uma divisão arbitrária entre seres biológicos e máquinas seria uma expressão do excepcionalismo humano e do chauvinismo – posições ideológicas que afirmam que os seres humanos biológicos são especiais e que apenas as mentes biológicas são importantes.

“Ao considerar se queremos ou não expandir a pessoalidade moral e legal, uma questão importante é ‘que tipo de pessoas queremos ser?’ “, colocou MacDonald-Glenn. “Nós enfatizamos a Regra de Ouro ou enfatizamos ‘quem possui as regras do ouro?’ ”.

Além disso, conceder direitos para as IA criaria um importante precedente. Se respeitarmos as AIs como iguais sociais, seria um longo caminho para assegurar a coesão social e manter um senso de justiça. O fracasso aqui pode resultar em tumulto social e até mesmo uma reação das IA contra os humanos. Dado o potencial da inteligência das máquinas para superar as habilidades humanas, isso seria uma receita para o desastre.

É importante ressaltar que respeitar os direitos dos robôs também poderia servir para proteger outros tipos de pessoas emergentes, como ciborgues, seres humanos transgênicos com DNA estrangeiro e seres humanos que tiveram seus cérebros copiados, digitalizados e carregados em supercomputadores.

Vai demorar um pouco até que desenvolvamos uma máquina que mereça direitos humanos, mas dado o que está em jogo – tanto para robôs artificialmente inteligentes quanto para os humanos – nunca é cedo demais para começar a planejar com antecedência.

https://gizmodo.uol.com.br/quando-os-robos-irao-merecer-direitos-humanos/

Com acelerador de partículas, brasileiros observam neurônios em 3D

Visualização da estrutura pode auxiliar no estudo de alzheimer e parkinson

Um neurônio em três dimensões. Foi o que cientistas brasileiros obtiveram ao unir microtomografia de raio X feita a partir de um acelerador de partículas.

Neurônios em 3D

Neurônios em 3D

O resultado do trabalho pode, futuramente, impactar a compreensão da neurodegeneração e de doenças como alzheimer e parkinson.

A técnica, que parece complexa, pode ser resumida de uma forma simples. Trata-se de girar uma amostra do cérebro em frente a um feixe de raios X. Depois, como em um quebra-cabeças, as 2.048 imagens obtidas são montadas com matemática e computação. Assim forma-se a imagem do cérebro e
dos neurônios em 3D

Uma das principais vantagens do método é sua praticidade. “Conseguimos uma imagem da célula no estado íntegro dela. Ela está ali no órgão, não tivemos que fazer nenhum outro tipo de manipulação”, diz Matheus Fonseca, pesquisador do LNBio (Laboratório Nacional de Biociências, parte do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, Cnpem) e um dos autores do estudo.

Nos procedimentos atuais mais comuns há necessidade de limpeza e fatiamento —sim, literalmente— do cérebro objeto de estudo, de acordo com Fonseca.

Enquanto isso, na metodologia desenvolvida pelos pesquisadores brasileiros, basta mergulhar o órgão numa solução de mercúrio e obter as imagens a partir da microtomografia.

É aqui que entra o acelerador de partículas do LNLS (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron), em Campinas (SP). Os cientistas do centro de pesquisas usaram a radiação do acelerador para criar
as imagens em 3D.

 https://tv.uol/17CLV

“É exatamente a mesma tomografia que fazemos no hospital”, diz Nathaly Archilha, do LNLS e líder da estação de pesquisa de microtomografia de raios X. “A principal diferença é que conseguimos fazer isso numa resolução altíssima”, diz a pesquisadora

Segundo a cientista, em sua estação de microtomografia, ela consegue produzir visualizações de até 1 micrômetro. “É como se você pegasse um fio de cabelo e dividisse por 50 partes”, afirma.

Com acelerador de partículas, brasileiros observam neurônios em 3D Visualização da estrutura pode auxiliar no estudo de alzheimer e parkinson

Com acelerador de partículas, brasileiros observam neurônios em 3D
Visualização da estrutura pode auxiliar no estudo de alzheimer e parkinson

A amostra de Fonseca, por exemplo, tinha poucos centímetros (o cérebro inetiro do camundongo) e os neurônios mediam cerca de 10 micrômetros.

Assim que o Sirius —segunda fonte de luz síncrotron (radiação produzida com a aceleração de partículas, daí o nome do laboratório) de quarta geração no planeta, em construção também em Campinas— entrar em atividade, espera-se que seja possível obter resoluções até dez vezes superiores ao que se tem hoje, ou seja, alcançar a escala dos 100 nanômetros

“Essa tecnologia também vai permitir uma tomografia interior. Você faz uma imagem em baixa resolução e dá zoom exatamente na área de interesse”, afirma a pesquisadora do LNLS.

A imagem é muito bonita, é legal ver partes internas do corpo que só conhecemos por ilustrações de livros escolares, mas talvez você se pergunte: qual a relevância disso?

Fonseca diz que entender como os neurônios se comunicam e como a estrutura neural está montada para exercer determinadas funções —área de estudo conhecida como conectômica— é importante para compreendermos as doenças neurodegenerativas, como alzheimer e parkinson.

Com acelerador de partículas, brasileiros observam neurônios em 3D Visualização da estrutura pode auxiliar no estudo de alzheimer e parkinson

Com acelerador de partículas, brasileiros observam neurônios em 3D
Visualização da estrutura pode auxiliar no estudo de alzheimer e parkinson

“Através dessa técnica conseguimos ver o neurônio inteiro e entender os processos de neurodegeneração em diversas doenças”, afirma o pesquisador do LNBio. “Entendemos muito bem os mecanismos dessas doenças. Mas o que acontece, em nível celular, numa célula de um cérebro intacto? Como ela morre, onde ela morre?”

O cientista cita a doença de Parkinson como exemplo, na qual há acúmulo da proteína alfa-sinucleína. “Será que existe localização preferencial de acúmulo dessa proteína dentro da célula? Essas são perguntas para serem respondidas, principalmente se conseguirmos visualizar isso em três dimensões.”

Além disso, com o conhecimento detalhado das estruturas neurais —o mapa neural em desenvolvimento— é possível imaginar a criação de drogas que tenham ação específica em determinadas áreas de interesse para doenças.

Segundo Fonseca, uma colaboração com a Unifesp (Universidade Federal de São Paulo) será realizada para que o estudo seja feito também com cérebros humanos.

O estudo foi publicado na segunda (13), na revista Scientific Reports, do grupo Nature.

Artista usa Assistente do Google para disparar arma e atiça debate inexistente

Em todas as áreas do conhecimento há uma separação entre quem é da área e quem é de fora, com percepções diferentes da realidade. A parte de inteligência artificial talvez seja a que mais gere uma percepção totalmente fora da realidade, com pessoas de fora achando que estamos a dois ou três updates do Chrome de criar a Skynet, e que robôs como o Atlas da Boston Dynamics estão prestes a quebrar seus grilhões e dominar o mundo.

Artista usa Assistente do Google para disparar arma e atiça debate inexistente

Artista usa Assistente do Google para disparar arma e atiça debate inexistente

Isso explica a reação geral a uma bobagem peça artística de Alexander Reben, um daqueles artistas modernos que diferem de acumuladores por de vez em quando se livrarem de parte de sua coleção por preços exorbitantes. Ele construiu uma trapizonga onde dá um comando de voz para o Assistente do Google, o equipamento reconhece o comando, aciona um solenóide, dispara uma arma de airsoft e mata uma maçã. Eis o vídeo:

Note que ele usou uma daquelas tomadas inteligentes e nem se preocupou em acionar momentaneamente o gatilho, depois do disparo o solenóide continua ativado, mas isso não importa.

O artista diz que usou peças que tinha jogadas pelo seu estúdio (não falei?) e que

“Parte da mensagem para mim inclui as consequências não-planejadas da tecnologia e a futilidade de considerar cada caso de uso”

Ele se apressou em explicar que usou uma arma mas o equipamento poderia perfeitamente acionar uma cadeira de massagem ou uma máquina de sorvete.

A discussão, nos comentários e em outros sites enveredou sobre quem seria responsável se a arma fosse de verdade e estivesse apontada para um humano. A rigor a culpa é óbvia, ele comandou o disparo, mas e se fosse algo aleatório, que a própria máquina decide?

O pessoal que faz campanha contra drones em geral não entende a tecnologia, acham que há autonomia ali, mas não reclamam de um avião convencional com um piloto. Na verdade os “drones” são aviões de controle-remoto glorificados, ao invés de um piloto estressado com medo de um talibã em seu dia de sorte com um míssil Igla, temos dois sujeitos num escritório refrigerado em Nevada, tomando refrigerante e selecionando os alvos com calma, sem stress.

Claro, de vez em quando eles se confundem e bombardeiam um casamento árabe mas quer saber? Nem dá pra culpar.

Drones no futuro terão autonomia? provavelmente, mas eu vou contar um segredo: Já era. Esse barco já partiu. Já temos máquinas que matam pra gente sem NENHUMA preocupação ética. O pesadelo dos luditas, máquinas assassinas que se rebelam e se tornam uma ameaça a todos os humanos foram criadas na China, no Século III provavelmente ou no X com mais certeza, foram as antepassadas dessas belezinhas aqui:

Artista usa Assistente do Google para disparar arma e atiça debate inexistente

Artista usa Assistente do Google para disparar arma e atiça debate inexistente

 

 

Minas terrestres continuam a matar décadas depois que os conflitos para os quais foram instaladas já foram esquecidos. Assim como foram as 73500 vítimas civis entre 1999 e 2009, gente de países pobres, crianças brincando ou indo pra escola, agricultores tentando tirar seu sustento da terra. Só no Vietnã a área interditada daria pra alimentar 12 mil famílias.

Aí vem um playboy de Internet dizer que medo mesmo tem de um robô com um software cheio de salvaguardas pra garantir que só acertará os caras maus?

Ah sim existe outra máquina que mata indiscriminadamente, sem intervenção humana: Arame farpado.

Artista usa Assistente do Google para disparar arma e atiça debate inexistente

Artista usa Assistente do Google para disparar arma e atiça debate inexistente

Em um mundo lindo e fofinho não precisaríamos matar ninguém, viveríamos em paz, de mãos dadas cantando Kumbaya, mas no mundo real todo mundo precisa se defender, e a tecnologia está cada vez mais eficiente. Ter medo dos avanços é crueldade, é dizer que você prefere mortes indiscriminadas. Hoje pulveriza-se um prédio enquanto as casas em volta no máximo perdem algumas janelas. Para conseguir os resultados do último grande ataque à Síria na Segunda Guerra seria preciso destruir a cidade inteira. Dessa vez foram 3 ou 4 prédios e zero vítimas civis.

Inteligência Artificial, sistemas especialistas, machine learning, têm se mostrado melhores do que humanos em um monte de tarefas, incluindo diagnosticar câncer de pele. Por quê o medo de usar a mesma tecnologia pra diferenciar amigos de inimigos? As chances de fogo amigo ou mortes de inocentes cairão bastante.

Artista usa Assistente do Google para disparar arma e atiça debate inexistente

Artista usa Assistente do Google para disparar arma e atiça debate inexistente

Exceto se a IA for desenvolvida pelas Indústrias Hammer.

A questão da responsabilidade? Isso foi decidido séculos atrás, se um escravo causa danos ou mata alguém, a responsabilidade é de seu dono, e as máquinas são (por enquanto) nossas escravas, vide a etimologia do termo “robô”.

Quando e SE robôs se tornarem sencientes, quando e SE robôs ganharam status legal de indivíduos, de novo o problema estará resolvido, a responsabilidade será deles. Só que aí eles decidirão se querem participar de nossas guerras ou não.

Nasceu o primeiro “bebê” da inteligência artificial

Uma inteligência artificial desenvolvida por pesquisadores do Google teve seu primeiro “bebê” no final do ano passado. Esquisito? A gente tenta explicar. A AutoML, como foi chamada, foi criada para gerar outras inteligências artificiais, para simplificar o trabalho dos pesquisadores do Google Brain, o braço da empresa focado em pesquisas do tipo.

Nasceu o primeiro "bebê" da inteligência artificial

Nasceu o primeiro “bebê” da inteligência artificial

Para programar, eles eram obrigados a fazer manualmente as redes de aprendizado das máquinas, um trabalho complexo que demandava um tempo considerável de engenheiros e cientistas especializados no assunto. Ou seja, humanos sempre deveriam ajudar a máquina a aprender suas tarefas.

A solução foi criar um tipo de inteligência artificial capaz de propor modelos para novas inteligências artificiais. Os “bebês” então são treinados e avaliados pela “mãe” para suas próximas tarefas, sem a ajuda de humanos.

 

Após milhares de testes iniciais, o AutoML já havia desenvolvido modelos de reconhecimento de imagem com uma qualidade equivalente à dos frutos do trabalho dos especialistas.

Até que, em novembro, nasceu a NASNet, o primogênito. Ele surgiu com capacidades superiores a programas desenvolvidos e programado por humanos. E a NASNet tinha o comportamento parecido com o de uma criança: ficava testando soluções para seus problemas e era corrigido e guiado pela mãe AutoML

Nasceu o primeiro "bebê" da inteligência artificial

Inteligência reconhece pessoas, pipas e outros objetos em foto.

Inteligência reconhece pessoas, pipas e outros objetos em foto

Assim, o “bebê” é capaz de identificar imagens com um aproveitamento melhor do que o apresentado pelos modelos criados por humanos – com acerto de 82,7% em sua forma completa. Outra vantagem de ter uma inteligência artificial criada por outra máquina é que ela pode ser ajustada para plataformas móveis e continuar produzindo resultados 3% melhores do que os modelos mais modernos já criados por humanos.

Ainda assim, a AutoML não foi uma mãe completamente independente, e precisou de uma ajudinha dos pesquisadores. Ela passou por alguns ajustes em suas configurações de pesquisas e contou com uma busca manual em bancos de imagens. Desta forma, os pesquisadores adaptaram a AutoML para lidar com grandes bases de dados, algo que ela não estava preparada originalmente.

Após apresentar os resultados do projeto, o Google disponibilizou publicamente a NASNet a outros pesquisadores que trabalham com aprendizado de máquinas.

“Esperamos que a comunidade de aprendizado de máquinas será capaz de trabalhar em cima desses modelos para lidar com um grande número de problemas de visão computacional que podemos não ter imaginado”, publicou a empresa em seu blog.

Sophia já consegue andar: conheça a robô que está aprendendo a ser “humana

Em um de seus primeiros vídeos, ela se apresenta com um timbre de voz gelado. “Oi, aqui é Sophia. Não sei bem o que realmente significa ser humana. Acho que vai levar algum tempo para entender todos vocês. Talvez vocês me ensinem como ser humana ao longo do caminho”.

Sophia já consegue andar: conheça a robô que está aprendendo a ser "humana"

Sophia já consegue andar: conheça a robô que está aprendendo a ser “humana”

Esse foi um dos vislumbres da robô Sophia, que “nasceu” (digo, foi ativada) em 19 de abril de 2015, segundo a empresa criadora, a Hanson Robotics. Seu último avanço ocorreu nesta segunda (8) na feira de tecnologia CES, em Las Vegas, quando ganhou pernas e andou pela primeira vez – antes só se movia com rodinhas.

Sophia é considerada a melhor robô de interações pessoais da atualidade. Ela é dotada de um rosto sintético inspirado na atriz Audrey Hepburn (de “Bonequinha de Luxo”) e na esposa de seu criador, David Hanson, presidente da companhia que leva seu nome. Também possui a tecnologia chamada de aprendizado de máquina, que faz com que ela “fique mais inteligente” ao vivenciar experiências.

O rosto de Sophia é capaz de pelo menos 62 expressões faciais e de pescoço. Ela tem câmeras nos olhos para conseguir “ler” as reações faciais dos interlocutores para que isso a ajude a falar e se expressar melhor. A careca Sophia expõe seu cérebro eletrônico no crânio com um material transparente.

Esse cérebro contém três configurações: uma plataforma de pesquisa em inteligência artificial, que responde perguntas simples como “A porta está aberta ou fechada?”; um programa robô que recita frases pré-carregadas; e um “chatbot” que “olha” para as pessoas, ouve o que eles dizem e escolhe uma resposta apropriada, além de dar dados da internet de interesse geral, como o preço do bitcoin.

Sophia pop star

Sophia vem sendo alvo de muita atenção da mídia nesses dois anos de vida. Em poucos meses ela ganhou cidadania na Arábia Saudita, discursou na ONU, fez gracinhas em um dos talk shows mais famosos dos EUA e disse que quer destruir a humanidade mas também ter uma família. Em meio a tudo isso, causou algumas polêmicas também.

 Em um de seus primeiros vídeos, ela se apresenta com um timbre de voz gelado. "Oi, aqui é Sophia. Não sei bem o que realmente significa ser humana. Acho que vai levar algum tempo para entender todos vocês. Talvez vocês me ensinem como ser humana ao longo do caminho".

Em um de seus primeiros vídeos, ela se apresenta com um timbre de voz gelado. “Oi, aqui é Sophia. Não sei bem o que realmente significa ser humana. Acho que vai levar algum tempo para entender todos vocês. Talvez vocês me ensinem como ser humana ao longo do caminho”.

Robô Sophia em sua primeira aparição no festival South by Southwest, Austin, em 2016, ao lado de seu criador, David Hanson

Vem aí um Einstein e “Blade Runner”

A trajetória de Sophia se confunde com a da Hanson Robotics, companhia criada em 2013 em Hong Kong e que tem como fundador o americano David Hanson, ex-funcionário de animatrônicos –robôs de parques temáticos– da Disney e um dos maiores entusiastas da robótica da atualidade.

Desde 2005 ele trabalha em pelo menos outros oito robôs, incluindo versões com os rostos artificiais do físico Albert Einstein e do escritor Philip K. Dick. Esse último é autor do livro de ficção científica que inspirou o filme “Blade Runner”, que, veja só, fala em humanos artificiais trabalhando –e se rebelando– contra os humanos.

Mas como temos visto, Sophia é a menina dos olhos da Hanson. Na visão dele, o objetivo da robô é ajudar crianças e idosos em cuidados de saúde, educação e serviços de atendimento ao consumidor. Isso, claro, quando ela estiver pronta, pois seu “pai” ainda pensa nela como um bebê em constante aprendizado.

“É parte máquina, parte criança, ainda que tenha todas essas capacidades cognitivas e o vocabulário de um adulto”

Hanson à CNET

Sophia já consegue andar: conheça a robô que está aprendendo a ser "humana"

Sophia já consegue andar: conheça a robô que está aprendendo a ser “humana”

Sophia “sorri” no evento Further Future, em Las Vegas, em 2016

Afinal, é a robô mais evoluída?

Existem duas grandes polêmicas envolvendo a robô favorita do mundo atualmente. A primeira é se ela é realmente o robô mais perfeito já criado para a interação humana, como dão a entender. A segunda é se não estamos dando atenção demais a isso, dando a Sophia direitos que nem certos humanos conquistaram ainda.

As aparições públicas de Sophia dividem opiniões; muitos acham espantosa a sua capacidade de ter um mínimo de conversação com adultos e falar sobre diversos temas, mas outros apontam que a robô tem muitas limitações que vem sendo maquiadas pelo estilo marqueteiro da Hanson Robotics.

Sophia já discursou ou conversou com muitas pessoas em diversas ocasiões, mas ela normalmente traz muitas respostas prontas e poucas interações mais desafiadoras, além de sempre ser solicitada a contar piadas bobas, como se precisasse seguir um roteiro.

Na entrevista à “Elle”, por exemplo, a editora disse que em alguns momentos recebeu “respostas nonsense”, falando sozinha ou sem dizer nada. Ela ainda quis perguntar sobre Donald Trump, mas foi alertada “para não entrar em assuntos políticos” (religião e sexo também são assuntos proibidos).

Ela também já foi criticada por sua inteligência artificial limitada e por suas expressões faciais meio esquisitas e artificiais.

Sophia em uma festa estranha com gente esquisita

Sophia já consegue andar: conheça a robô que está aprendendo a ser "humana"

Sophia já consegue andar: conheça a robô que está aprendendo a ser “humana”

“Sua aparência ainda não é tão convincente. Diria que ela está no “vale da estranheza'”, diz o professor de robótica do ICMC-USP Fernando Osório, referindo-se à teoria que diz que robôs que se comportam de forma muito parecida, mas não idêntica, aos seres humanos causam repulsa.

Até mesmo Ben Goertzel, cientista-chefe da Hanson Robotics, admite que o sistema de Sophia é bem parecido ao que vemos há anos na assistente pessoal da Apple, a Siri e que não acha “ideal” o entendimento geral que ela possui AGI, isto é, inteligência geral artificial (o termo da indústria equivalente à inteligência humana).

Outro tema polêmico, mas na seara mais política, foi quando a robô ganhou cidadania saudita, sendo a primeira do gênero a alcançar tal feito. Nas redes sociais, foi levantado o fato de que, assim, ela ganhou mais direitos que as mulheres no país, considerado um dos Estados mais opressivos do mundo para as mulheres.

Ainda há também controvérsias se é sequer o robô pessoal mais avançado da atualidade. Afinal, há bons concorrentes por aí, como o Asimo da Honda, que tem mais de 15 anos de estrada e os da LG que interagem com passageiros de aeroportos; Fora os que malham, que dão saltos mortais, e robôs assistentes como Jibo e Kuri.

“O Asimo não tem desenvoltura nem expressão facial, mas pode receber a ordem de várias pessoas e saber qual pessoa está falando com ele pela percepção de áudio” 

Adam Henrique Pinto, membro do grupo de pesquisa e competição em robótica Warthog

Mas a questão que perdura é: queremos mesmo que Sophia, ou qualquer outro robô, seja tão perfeita assim?

O criador David Hanson diz que acredita no dia que robôs serão indistinguíveis de humanos, mas prefere que eles tenham aparência próxima, mas não igual, à humana. E nomes como Stephen Hawking e Elon Musk já se opõem a robôs definitivos, o que gerou até uma resposta jocosa de Sophia (ver arte abaixo).

“Não vamos chegar ao ponto de sermos dominados. Os robôs existem para nos ajudar e a inteligência artificial existe para facilitar a nossa vida. E a robótica não é mais uma área isolada da tecnologia. Ela está caminhando com as ciências humanas e levando em conta fatores éticos em seu desenvolvimento”, defende o doutorando em robótica do ICMC-USP Daniel Todazore.

Práticas religiosas ativam cérebro como amor, sexo e drogas

Momento espiritual liga áreas de recompensa e concentração, aponta estudo

Já há algum tempo a ciência vem se interessando em decifrar como as experiências espirituais e religiosas se manifestam no cérebro humano e afetam, por exemplo, a saúde das pessoas. Uma das descobertas mais recentes, de acordo com neurocientistas da Faculdade de Medicina da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, e publicadas na revista “Neuroscience Social” é que essas práticas ativam áreas cerebrais ligadas à concentração e à recompensa, assim como acontece em situações em que há amor, sexo, drogas, música e jogos.

Crença. Estudo foi feito com mórmons, mas bem-estar é observado em outras religiões

Momento espiritual liga áreas de recompensa e concentração, aponta estudo

Para entender como o cérebro humano realiza essa atividade tão sutil, foram analisados 19 adultos jovens, com idades médias de 27 anos, sendo sete mulheres e 12 homens, e membros da Igreja de Jesus Cristo dos Santos dos Últimos Dias (mais conhecidos como mórmons) durante a prática devocional.

Eles então foram submetidos a quatro tarefas em que esses sentimentos espirituais poderiam se manifestar, como citações de líderes religiosos mundiais, leituras de passagens, estímulos audiovisuais com vídeos produzidos pela igreja e descanso. Após o experimento, os participantes relataram ter identificado sentimentos de paz, sensações físicas de calor, batimento cardíaco mais acelerado e respiração mais intensa.

Já os exames de ressonância magnética funcional do cérebro mostraram exatamente a localização desse sentimento de fé na mente. Ao passar por essas experiências, foram ativados o núcleo accumbens – região responsável pelo processamento dos circuitos de recompensa –, o córtex pré-frontal medial – área ligada ao julgamento de raciocínio moral – e outras regiões ligadas a concentração e foco.

Ainda que o experimento tenha sido aplicado a devotos mórmons, o mesmo resultado de bem-estar possivelmente seria encontrado também em praticantes de outras religiões, segundo o professor de psiquiatria Alexander Moreira de Almeida, membro do Núcleo de Pesquisa em Espiritualidade e Saúde (Nupes) da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF).

A questão levanta, porém, diz o professor, duas hipóteses que ainda devem ser investigadas. Ele questiona se a ativação dessas áreas estaria levando a essas experiências espirituais ou o contrário, ou seja, se passar pelas experiências levaria à ativação dessas áreas no cérebro.

Segundo Almeida, outras pesquisas já demonstraram que, de modo geral, as pessoas com maior envolvimento religioso tendem a ter melhores níveis de felicidade, menos casos de depressão, suicídio e de uso de drogas, mas que também algumas formas de religiosidade podem ser deletérias.

Espiritismo. Alexander Moreira também pesquisou como o cérebro se comporta durante experiências espirituais, como a mediunidade e o sofrimento ligado a isso.

Para religiosos, a fé é algo que não precisa de comprovação

Momento espiritual liga áreas de recompensa e concentração, aponta estudo

O que é a fé?

O teólogo e padre José Cândido, da Paróquia São Sebastião, em Belo Horizonte, classifica os resultados de pesquisas como essas como “interessantes”, mas reitera que esses achados não são fundamentos para a fé.

“A objetividade do ato de fé e sua credibilidade não se fundamentam nesse tipo de pesquisa, mas unicamente numa pessoa, que é Cristo, e isso basta. Fé não é crença ou crendice, ela se baseia em uma revelação histórica. Acreditamos na história de que Deus nos revelou e se consuma em Cristo. Tudo o que vem além disso é interessante, mas não afeta a fé”, afirma.

Essa também é a opinião da gerente de comunicação e marketing do Hospital Evangélico, Ceci Gibram. “Para quem crê, a fé não é algo baseado no que se vê e se comprova. Não é científica, é da ordem sobrenatural, está além da dimensão da compreensão humana e terrena. Esse tipo de informação cientifica é irrelevante”.

Matemática, música e bullying: como é a vida de crianças superdotadas no Brasil

João Gabriel do Nascimento, de 10 anos, executa, com razoável desenvoltura, Águas de Março, de Tom Jobim, ao violino. Com dores no pescoço, diz, em tom de brincadeira, que está se sentindo como o astrofísico inglês Stephen Hawking. Filho de uma diarista e um pizzaiolo, João mora no Morro do Cerro Corá, no Cosme Velho, Rio de Janeiro; estuda na Escola Municipal José de Alencar, em Laranjeiras, e aprendeu a ler, sozinho, aos quatro anos. Quando crescer, ainda não sabe se vai ser escritor ou goleiro do Flamengo.

 

João Gabriel do Nascimento toca 'Águas de Março' no violino

João Gabriel do Nascimento toca ‘Águas de Março’ no violino

Gustavo Torres da Silva, de 18 anos, é aluno de Engenharia Física na Universidade de Stanford, nos EUA. Nascido no Capão Redondo, bairro pobre da periferia de São Paulo, Gustavo foi aprovado em duas instituições brasileiras – USP, em Engenharia Elétrica, e UFSCar, em Engenharia Física – e cinco americanas: Columbia, Duke, MIT, Harvard e Stanford. Na infância, gostava de ver o pai, técnico de eletrônica, montar e desmontar os eletrodomésticos que trazia para casa.

O que os dois têm em comum? São alunos com altas habilidades, mais conhecidos como superdotados.

Para ser considerado um superdotado, explica a pedagoga Maria Clara Sodré, PhD em Educação pela Universidade de Columbia (EUA), o aluno precisa apresentar, entre outras características, precocidade ou alto potencial em pelo menos uma das sete inteligências definidas pelo psicólogo americano Howard Gardner em sua Teoria das Inteligências Múltiplas.

Em outras palavras: ele precisa ter uma habilidade muito acima da esperada para a sua idade.

No caso de João, sua inteligência é a musical. Como Sivuca e Hermeto Paschoal, dois dos mais virtuosos artistas brasileiros, o menino consegue extrair timbres e sons de qualquer instrumento – musical ou não.

Já a inteligência do Gustavo é a lógico-matemática. Incentivado por seu pai, Adalberto, o garoto gostava de desparafusar o joystick do videogame para ver como funcionava por dentro.

“Alunos superdotados são como diamantes brutos. Se você não lapidá-los, eles terão seus talentos desperdiçados”, alerta Maria Clara Sodré.

Garimpando talentos

Na maioria das vezes, quem “garimpa” esses diamantes brutos é a própria família. É o caso de Gustavo, que atribui todo o mérito de suas conquistas acadêmicas ao esforço incansável dos pais.

“Se eles não me tivessem dado livros para ler, quebra-cabeças para montar e cursos para estudar, eu não teria chegado tão longe”, reconhece o rapaz.

Em alguns casos, é o professor, em sala de aula, o primeiro a detectá-los.

Professora detectou talento de Tauat dos Santos Lara para matemática

Professora detectou talento de Tauat dos Santos Lara para matemática

Foi o que aconteceu com Tauat dos Santos Lara, de 14 anos. Quando estudava na Escola Municipal Minas Gerais, na Urca, Zona Sul do Rio, era sempre o primeiro a terminar os exercícios.

“Um dia, a professora de Matemática me indicou livros mais avançados. E até sugeriu que eu pulasse de série”, recorda Tauat. Hoje aluno do 9º ano do Colégio Pedro 2º, Tauat é tricampeão nas Olimpíadas de Matemática das escolas públicas.

Em casa ou no colégio, os sinais são sempre os mesmos.

“Aprendem com rapidez, gostam de fazer perguntas, têm excelente memória, apresentam rico vocabulário e tiram notas boas”, enumera a psicóloga Cristina Delou, doutora em Educação pela PUC-SP e professora da Universidade Federal Fluminense (UFF).

Desde 2014, Delou já capacitou 200 professores da rede pública do Rio de Janeiro para reconhecer superdotados.

Os alunos que se destacam dos demais, por terem pensamento lógico, facilidade de aprendizado ou senso de justiça, entre outros atributos, são avaliados por um psicólogo ou um psicopedagogo, através de testes específicos de conhecimento.

Feito o diagnóstico, o estudante é encaminhado a um instituto especializado para aprimorar seu talento.

“Os mitos relacionados à superdotação são incontáveis: uns dizem que eles são gênios, outros, que são bons em tudo e outros, ainda, que não precisam de ajuda. Sem orientação adequada, muitos deles perdem o interesse nos estudos e abandonam a escola”, explica Inês França, gerente de projetos do instituto Ismart, que atua auxiliando superdotados do Rio.

Bullying

Segundo o Censo Escolar de 2014, o Brasil tem hoje 13.308 alunos superdotados na Educação Básica – um número 17 vezes maior que o registrado em 2000. Mas, pelos cálculos da OMS, esse número pode chegar a 2,4 milhões de estudantes.

Shaft Novakoski Gutemberg, 13, e Francisco Gomes de Castro, 10, se enfrentam no xadrez em uma sala para alunos com altas habilidades na Escola Municipal José de Alencar, no Rio de Janeiro

Shaft Novakoski Gutemberg, 13, e Francisco Gomes de Castro, 10, se enfrentam no xadrez em uma sala para alunos com altas habilidades na Escola Municipal José de Alencar, no Rio de Janeiro

Desses 13 mil alunos, pelo menos 12, do 1º ao 9º ano, estudam na Escola Municipal José de Alencar, na Zona Sul do Rio. Na chamada sala de recursos, os estudantes com altas habilidades não aprendem regras gramaticais, fatos históricos ou equações matemáticas. Lá, eles são orientados a desenvolver as habilidades que fazem deles alunos superdotados.

Enquanto João mostra a música nova que tirou no violino, Shaft Novakoski Gutemberg, de 13 anos, e Francisco Gomes de Castro, de 10 anos, se enfrentam no xadrez.

“Mais do que transmitir conhecimento, quero prepará-los para a vida. São eles que, no futuro, vão ajudar a resolver os problemas do Brasil e do mundo”, acredita a psicóloga Cláudia Feijó, que trabalha há 25 anos com superdotados, sendo 15 na José de Alencar.

Um dos desafios a serem enfrentados hoje pelos superdotados é o bullying. Por serem diferentes dos demais, costumam ser alvo da implicância dos colegas.

“Em alguns casos, alunos com altas habilidades chegam a esconder seu talento para não serem hostilizados dentro e fora de sala de aula”, denuncia Susana Pérez, presidente do Conselho Brasileiro para Superdotação (ConBraSD).

Mãe de superdotados

Não por acaso, a advogada Cláudia Hakim, 41, prefere manter em sigilo a identidade dos filhos: de 12 e 15 anos. A mais velha começou a falar quando tinha um ano, aprendeu a ler por volta dos três e já estava alfabetizada aos quatro.

“Enquanto os demais alunos estavam começando a aprender o alfabeto, minha filha já escrevia uma pequena redação, sem erros de ortografia”, orgulha-se Hakim.

Cláudia Feijó trabalha com superdotados há 25 anos, há 15 apenas na EM José de Alencar

Cláudia Feijó trabalha com superdotados há 25 anos, há 15 apenas na EM José de Alencar

No Ensino Fundamental, os dois tiveram que ser “acelerados” de turma: a primogênita pulou do primeiro para o terceiro ano e o caçula do pré para o segundo ano.

Hoje, a menina é aluna do segundo ano do Ensino Médio e o garoto estuda no oitavo ano do Fundamental. Hakim, por sua vez, formou-se em Direito Educacional, criou o blog Mãe de Crianças Superdotadas em 2010 e lançou o livro Superdotação e Dupla Excepcionalidade em 2016.

Para os pais que desconfiam da inteligência acima da média dos filhos, Hakim dá uma dica: procure estimular essas habilidades de forma lúdica e na medida do interesse deles, sem forçar a barra.

“A superdotação é apenas um aspecto do comportamento de seu filho e não é o único. Por essa razão, é importante respeitar as fases do desenvolvimento da criança, deixá-la vivenciar sua infância e lembrar que, antes de ser superdotada, ela é uma criança e precisa ser tratada como tal”, recomenda.

O que é ‘space brain’, o fenômeno que pode fazer missões a Marte fracassarem

Em uma viagem de ida e volta ao planeta vermelho, que pode durar até três anos, astronautas se expõem a um inimigo que pode causar danos irreparáveis ao cérebro.

Quais e quantas lembranças astronautas conseguiriam ter após uma viagem a Marte?
Parece uma pergunta irrelevante, mas é uma das maiores preocupações de especialistas. Isso se deve a um fenômeno conhecido como “space brain”, relacionado à exposição prolongada a raios cósmicos galácticos (GCR, na sigla em inglês).

Animação mostra aproximação da nave da SpaceX de Marte (Foto: Reprodução/Youtube/SpaceX)

O que é ‘space brain’, o fenômeno que pode fazer missões a Marte fracassarem

Esses raios carregam tanta energia que podem penetrar o casco de uma nave espacial. De acordo com cientistas da Universidade da Califórnia em Irvine (EUA), a exposição a partículas carregadas de alta energia pode causar danos de longo prazo ao cérebro.
Entre os efeitos desse fenômeno estão alterações cognitivas e demência. Possíveis danos causados pelos GCR ao corpo já eram conhecidos, mas acreditava-se que eram de curto prazo.

Em experimentos em ratos, porém, Charles Limoli e sua equipe descobriram que níveis de inflamação no cérebro continuavam significativos e danosos aos neurônios mesmo após seis meses, afetando comportamento, memória e aprendizagem.

“São más notícias para astronautas que embarcarem em uma viagem de ida e volta a Marte de dois ou três anos”, comentou Limoli, professor de radiação e oncologia da Escola de Medicina da Universidade da Califórnia em Irvine.

‘Extinção do medo’
“O ambiente espacial traz perigos únicos para os astronautas”, afirmou Limoli.

Para o especialista, entre outros possíveis problemas decorrentes do fenômeno do “space brain” estão a diminuição do rendimento, ansiedade, depressão e alterações na hora de tomar decisões. “Muitas dessas consequências adversas podem continuar e progredir ao longo da vida.”

Os pesquisadores também descobriram que a radiação afeta a “extinção do medo”, processo pelo qual o cérebro reprime experiências desagradáveis e estressantes do passado (por exemplo, quando alguém sofre uma queda de cavalo e volta a montar).

“O déficit na extinção do medo pode torná-los (astronautas) propensos à ansiedade”, assinalou Limoli. “Isso poderia ser problemático em uma viagem de três anos de ida e volta a Marte.”

Raios cósmicos descarregam muita energia ao se chocar com o corpo humano. Na Estação Espacial Internacional, astronautas estão protegidos porque se encontram na magnetosfera da Terra, que atua como escudo contra radiação. O mesmo não aconteceria em uma aventura rumo à Marte.

Construir naves espaciais com uma dupla capa protetora pode não ser útil, pois nada resiste a esses raios. Por isso, especialistas sugerem o desenvolvimento de tratamentos preventivos para proteção do cérebro.

Se os pesquisadores estiverem corretos, é possível que um astronauta que voltar de Marte tenha, portanto, dificuldades para recordar sua memorável experiência.

 

Do que é feito o Universo? De matemática, dizem cientistas…

Os cientistas há tempos utilizam a matemática para descrever as propriedades físicas do universo. Mas e se o próprio universo for a matemática? Isso é o que o cosmólogo Max Tegmark sugere.

Do que é feito o Universo? De matemática, dizem cientistas...

Do que é feito o Universo? De matemática, dizem cientistas…

Na visão de Tegmark, tudo no universo – incluindo os humanos – é parte de uma estrutura matemática. Toda a matéria é composta de partículas, que têm propriedades como carga e rotação, mas estas propriedades são puramente matemáticas, diz ele. E o próprio espaço tem propriedades, tais como dimensões, mas ainda assim não deixa de ser uma estrutura matemática.

“Se você aceita a ideia de que tudo no universo tem propriedades matemáticas, então a ideia deixa de ser absurda”, disse Tegmark em uma palestra no dia 15 de janeiro.

“Se a minha ideia estiver errada, a física toda é condenada”, disse Tegmar. Mas se o universo realmente for feito de matemática, ele acrescentou: “Não há nada que não podemos, em princípio, não entender.”

A natureza cheia de números

A ideia resulta da observação de que a natureza é cheia de padrões, tais como a sequência de Fibonacci – uma série de números em que cada um representa a soma dos dois números anteriores. Muitas formas naturais, desde alcachofras até galáxias, seguem esse padrão.

O mundo não vivo também se comporta de uma forma matemática. Se você jogar uma bola de beisebol no ar, ela segue uma trajetória aproximadamente parabólica. Planetas e outros corpos astrofísicos seguem órbitas elípticas.

“Há uma elegante simplicidade e beleza da natureza revelada por padrões e formas matemáticas que nossas mentes foram capazes de descobrir”, disse Tegmark, que gosta tanto de matemática que moldou imagens de equações famosas em sua sala de estar.

Uma conseqüência da natureza matemática do universo é que os cientistas poderiam, em teoria, prever cada observação ou medição física. Tegmark apontou que a matemática previu a existência do planeta Netuno, das ondas de rádio e do bóson de Higgs, que é pensado para explicar como outras partículas ganham sua massa.

Algumas pessoas argumentam que a matemática é apenas uma ferramenta inventada pelos cientistas para explicar o mundo natural. Mas Tegmark afirma que a estrutura matemática encontrada no mundo natural mostra que a matemática existe na realidade, e não apenas na mente humana.

E por falar em mente humana, poderíamos usar a matemática para explicar o cérebro?

Matemática da consciência

Alguns descreveram o cérebro humano como a estrutura mais complexa do universo. Na verdade, a mente humana tornou possível todos os grandes saltos na compreensão do nosso mundo.

Algum dia, Tegmark disse, os cientistas provavelmente serão capaz de descrever até mesmo a consciência usando a matemática. (Carl Sagan já dizia: “o cérebro é um lugar muito grande em um espaço muito pequeno”).

Ele ressaltou que muitos grandes avanços na física envolveram unificar duas coisas que se pensavam estar separadas: energia e matéria, espaço e tempo, eletricidade e magnetismo. Ele disse que suspeita que a mente acabará por ser unificada com o corpo, que é uma coleção de partículas em movimento.

Mas se o cérebro for apenas matemática, isso significa que o livre-arbítrio não existe, porque os movimentos das partículas podem ser calculados através de equações? Não necessariamente, disse ele.

Uma maneira de pensar sobre isso é que, se um computador tentar simular o que uma pessoa vai fazer, o cálculo levaria pelo menos a mesma quantidade de tempo que executar a ação. Por isso, algumas pessoas sugeriram que o que define o livre arbítrio é a incapacidade de prever o que vai acontecer antes de o evento de fato acontecer.

Mas isso não significa que os seres humanos sejam impotentes. Tegmark concluiu seu discurso com uma chamada à ação: “Os seres humanos têm o poder não só para entender nosso mundo, mas para moldar e melhora-lo.”