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quarta-feira, 3 de março de 2021

O Céu é o limite...

 

"Ear-on-a-Chip": um mui especial dispositivo que, inserido no robô, vai desenvolver o afirmativo código que permite que este responda prontamente aos sinais eléctricos auditivos. E, tudo isto, numa admirável e única mestria robótica inflamada do ouvido de um gafanhoto morto. 

Por aqui se pode reconhecer e, intuir desde já, até onde poderá avançar e progredir a IA (inteligência artificial) nas inacreditáveis vantagens de se poder de futuro integrar muitos mais sistemas biológicos nos sistemas tecnológicos. De facto, o Céu é mesmo o limite...

                                            Criatividade Inata / Perigo Iminente

Entre o choque e a realidade existe uma longa ponte de incertezas, já o sabemos. Muitos cientistas que dominam a área biotecnológica criando verdadeiros milagres tecnológicos nos sistemas que aplicam e, manipulam através da alta engenharia advinda muitas vezes dos sistemas biológicos, reconhecem também o sensível que é - em certa perigosidade e alguma ociosidade - de se estar a ir longe demais, ao conectar-se a máquina às células biológicas tanto de animais como do ser humano.

No entanto, a Ciência não pára. Nem pode. Ou estaríamos a regredir para uma espécie de submundo de muitas areias movediças que nos sugariam com elas. Porém, há que admitir a evidência de «Muitas Implicações e outras tantas Aflições» movidas pelas rápidas e quiçá abruptas mudanças tecnológicas através de complexas manipulações biológicas. 

De acordo com a consciência opinativa de alguns cientistas «Este medo não é de todo irracional», pelo que inferem estar-se mesmo a projectar e, a desenvolver, complexos e ainda desconhecidos sistemas sem se conseguir prever na totalidade quais as suas consequências futuras.

Existindo inegavelmente toda «Uma Criatividade Inata» subsequente destas agora novas experiências e resultados positivos que estimulam ainda mais a orgânica científica biotecnológica, os homens e mulheres que se dedicam sobre estes sectores, acreditam piamente estar a fazer o seu melhor pretendendo com isso entender - ou compreender mais aprofundadamente - toda essa exuberante interligação/conexão de sistemas.

Sistemas esses, que servirão de futuro para eventuais circuitos a desenvolver seja na área de uma mais autónoma mobilidade no ser humano, seja na área-automóvel também ela mais criativamente autónoma e de maior liberdade de movimentos. O que perfaz avanços significativos tanto na área biomédica ou da engenharia genética (como por exemplo: na mudança de impulsos genéticos para eliminar linhagens inteiras de vírus), ou sobre tantos outros sistemas complexos e autónomos que irão moldar cada vez mais, ou mais intensamente, a Experiência Humana.

Neste momento efusivo em que nos encontramos todas as experiências são viáveis e projectáveis a todos os níveis. Desta vez, cientistas da Universidade de Tel Aviv, em Israel, relatam de como um robô tem a máxima capacidade de «ouvir» pelo ouvido de um gafanhoto; ou seja, como conectando a orelha ou mais exactamente o ouvido de um gafanhoto morto a um robô, este recebe os sinais eléctricos do ouvido e responde de acordo. 

Que mundo admirável este já pensaram...?! Todavia, isso dá-nos simultaneamente outro tanto de preocupação e suspeição, havendo a persistente ou teimosa interrogação se em breve - talvez muito mais cedo do que alguma vez pensámos - surgirá todo Um Novo Mundo Mecânico?...

Mundo esse mecanizado ou robotizado - não só em termos da Neurociência mas de todos as outras especialidades que se lhe seguirão em persecução e evolução - estabelecendo-se uma nova realidade de «Homem-Máquina» (cyborg) com faculdades extraordinárias adquiridas por todo este processo. Será mau, será bom?...Não sabemos, mas acreditamos sempre que seja em benefício da Humanidade!


Partilha e cooperação de informações: a exacta directriz científica e biológica para se augurar com sucesso que um organismo se desenvolva e funcione num já conhecido processo de «computação orgânica» que vai dar resposta ao objectivo pretendido. O que, apesar da sua complexidade, estimula o mundo científico para que se abram novas portas sobre esse conhecimento.

Estudando os Sistemas

Há muito que a comunidade científica vem estudando e manipulando organismos para benefício humano sobre os mais diversos sectores de actividade e, que tiveram o seu início, desde os primórdios da História do Homem começando pela Agricultura até pontuar nos dias de hoje sobre os avanços já edificados da Edição Genética (CRISPR).

Criando «Novas Máquinas Vivas», os cientistas, especialistas nas áreas da computação e da robótica têm realizado nos últimos anos algo de tão fantástico quanto magnânimo sem obviamente se esquecer os muitos riscos que daí advêm.

Por exemplo: no início do ano 2020 onde ainda todos nós (com excepção da China) estávamos a viver a placidez e mesmo ignorância da chegada de uma pandemia global por COVID-19, o mundo científico gabava-se, com toda a legitimidade diga-se de passagem, de criar «Os Primeiros Robôs Vivos» usando para esse efeito as células-tronco de um sapo. 

Especificamente, minúsculos «xenobots» - montados a partir de células - que irão com toda a certeza permitir de futuro grandes e factuais avanços tanto na distribuição de medicamentos ou drogas, como na limpeza de resíduos tóxicos.

Os cientistas deste estudo - especialistas em computação e robótica da Universidade de Vermont (Burlington, EUA) em associação com biólogos da Universidade de Tufts (Massachusetts, EUA) - que foi publicado na revista científica «Proceedings of the National Academy of Sciences» revelou então uma nova classe de artefacto: um organismo vivo e programável.

Todos estes processos são cirúrgicos. Tanto no desenvolvimento quanto no funcionamento, se quisermos criar um organismo novo, pelo que haverá indubitavelmente a partilha e cooperação de informações (computação orgânica) - o que sucede dentro e por entre as células o tempo todo e não só dentro dos neurónios, de acordo com a explicação científica.

Segundo os especialistas «essas propriedades emergentes são moldadas por processos bioeléctricos, bioquímicos e biomecânicos, executados em hardware especificado por ADN/ DNA, sendo que esses processos são sempre reconfiguráveis, permitindo assim Novas Formas de Vida!»

Máquinas ou super-humanos?... O que actualmente se exibe é de uma extraordinária perfeição e alguma contenção sobre se estaremos ou não a criar sublimes criaturas que, mimetizando o ser humano, acabam por lhe sobrepor tanto os valores quanto os poderes decisores em superioridade e magistralidade. Onde começará um e acabará outro...? Seremos trocados e ultrapassados pelos tão poderosos e quiçá pouco generosos robôs que em breve nos suplantarão?... Quem souber a resposta que o diga.

O Futuro é a Máquina!

Investigadores de Osaka, no Japão - o reino das coisas possíveis e impossíveis - construiu um robô que pode inclusive sentir dor à semelhança dos humanos.

Outros ainda, da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura (Ásia) publicaram um artigo para a «Nature Communications»  registando que a sua estrutura robótica tinha em consideração e através da IA (num processo semelhante ao da mente humana) reflectir a dor e mesmo a potencialidade fabulosa deste se auto-reparar ou corrigir em caso de ferimento. Um prodígio!

Memória e processamento de dados - que passam a actuar como receptores de dor e sinapses - perfazem este complô de interface que, a bem dizer, ninguém sabe ainda muito bem até onde isto nos levará, se à glória da inovação e sedução tecnológicas se à extinção subsequente por tanto lhes termos dado em autonomia e identidade tão igual a nós, humanos...

(Em registo: É por meio de uma elaborada rede de sensores que actualmente a maioria dos robôs existentes no mundo obtém os dados referentes aos factores ambientais imediatos. No entanto, esses sensores não lidam com dados, cingindo-se a enviá-los para uma unidade de processamento central - a específica zona onde a aprendizagem se realiza - implicando desde logo uma rede intrincada de fios nos robôs actuais, o que perfaz um estrutural mecanismo ainda algo complexo e de resposta mais morosa).

Ainda que haja uma rede inumerável de sensores e todo um sequencial envio de dados para a tal Unidade de Processamento Central, os robôs ainda não atingem aquele perfeccionismo de também poderem ter consciência; no entanto, há quem afirme convictamente que será esse o próximo passo e aí... enfim, talvez seja o princípio do fim... o nosso, como Humanidade que somos. 

Sem alarmismos fúteis e inúteis, passemos então ao mais recente estudo dos Investigadores da Universidade de Tel Aviv, em Israel, que nos relatam de como conectaram com enorme sucesso aliás, o ouvido de um gafanhoto morto a um robô que recebe os sinais eléctricos do ouvido e responde em consonância. Magia ou pura Ciência??? Ciência, evidentemente! 

                                                              "Ear-on-a-Chip"   

Segundo os Investigadores Israelitas o resultado é extraordinário: quando eles batem palmas uma vez (emitindo esse som) o ouvido do gafanhoto recebe esse som e o robô avança; quando os investigadores batem palmas duas vezes, o robô move-se para trás numa quase sintonia cognitiva artificial do que lhe foi dado ouvir em clara acção de quase milagre ou feito inédito da Ciência.

O estudo interdisciplinar foi conduzido por Idan Fishel - um estudante de Mestrado que trabalhou em conjunto e sob a supervisão do Dr. Ben M. Maoz da Faculdade de Engenharia Iby - e Aladar Fleischman, da Escola de Neurociência Sagol, juntamente com o Dr. Anton Sheinin, Idan Fishel, Yoni Amit e Neta Shavil. Os resultados deste estudo foram publicados na revista científica «Sensors».

(O estudo dos Investigadores Israelitas publicado na Sensors tem por título «Ear-Bot Plataforma Bio-híbrida Locust Ear-on-a-Chip», Sensors, 2021. Os seus autores são: Idan Fishel; Yoni Amit; Neta Shavil; Anton Sheinin; Amir Ayali; Yossi Yovel e Ben M. Maoz)

Os Investigadores deste artigo publicado agora na Sensors explicam assim que, no início do estudo, procuraram examinar de como as vantagens dos Sistemas Biológicos poderiam ou não ser integradas  nos Sistemas Tecnológicos. E, acima de tudo, de como os sentidos dos gafanhotos mortos poderiam então ser usados como sensores para um robô. Sobre este procedimento o Dr. Maoz afirma:

"Escolhemos o sentido da audição, porque pode facilmente ser comparado às tecnologias existentes - em contradição ao olfacto, por exemplo, onde o desafio é muito maior. A nossa tarefa era substituir o microfone electrónico do robô pelo ouvido de um insecto morto, e usar assim a capacidade do ouvido para detectar os sinais eléctricos do ambiente - neste caso, as vibrações no ar - e, usando um chip especial, converter a entrada do insecto para aquele do robô."

Para realizar esta tarefa única e não-convencional, a equipe interdisciplinar liderada pelos investigadores Maoz, Yovel e Ayali, enfrentou vários desafios. 

Na Primeira Etapa, os investigadores começaram por construir um robô com a capacidade de responder então aos sinais que recebia do ambiente. De seguida, numa colaboração multidisciplinar, os investigadores conseguiram isolar e minuciosamente caracterizar a orelha do gafanhoto morto e mantê-la viva; ou seja, em modo funcional e, num suficiente espaço de tempo para assim mantê-la, para que esta pudesse ser conectada com sucesso ao robô.

Na Etapa Final, os investigadores conseguiram encontrar uma forma de captar os sinais recebidos pela orelha do gafanhoto de uma forma que pudesse ser utilizada pelo robô. No final do processo, o robô foi mesmo capaz de «ouvir» os sons e responder de acordo. Magnífico, não?!

Segundo o Dr. Maoz: "O Laboratório do Professor Ayali possui há longa data uma vasta experiência no trabalho com gafanhotos, sendo que eles (os investigadores) desenvolveram ao longo desse percurso as habilidades necessárias para isolar e caracterizar o ouvido. O Laboratório do Professor Yovel construiu o robô e desenvolveu o código que permite que o robô responda aos sinais eléctricos auditivos." E esclarece a nível pessoal: 

E o meu laboratório desenvolveu um dispositivo especial chamado «Ear-on-a-Chip» que permite que o ouvido seja mantido vivo durante todo esse tempo (no ensaio experimental que vai assim fornecendo oxigénio e alimento ao órgão), enquanto permite que os sinais eléctricos sejam retirados do ouvido do gafanhoto, e amplificados e transmitidos ao robô."

Os Investigadores Israelitas apressam-se a elucidar-nos de que «Em geral, os sistemas biológicos possuem uma grande vantagem sobre os sistemas tecnológicos - tanto em termos de sensibilidade quanto em termos de consumo de energia».

Esta iniciativa dos Investigadores da Universidade de Tel Aviv franqueia assim as portas para as futuras integrações sensoriais entre robôs e insectos - podendo inclusive fazer-se rentabilizar efectivamente e, a partir daqui, muitos outros procedimentos e desenvolvimentos - mais pesados e mais caros sem dúvida alguma - no campo da robótica redundante.

Os Investigadores Israelitas admitem por sua vez em total união e reiteração de esforços de que «Deve ser entendido que os Sistemas Biológicos gastam energia insignificante em comparação com os Sistemas Electrónicos. Estes são miniaturas e, portanto, extremamente económicos e eficientes. Para fins de comparação «um laptop» (pequeno computador portátil) consome cerca de 100 watts por hora, enquanto o cérebro humano consome cerca de 20 watts por dia.»

Em conclusão, os investigadores da Universidade de Tel Aviv rematam: "A Natureza é muito mais avançada do que nós, por isso devemos usá-la."

E exemplificam, contextualizando: "Por exemplo, alguns animais possuem habilidades incríveis para detectar explosivos ou estupefacientes (drogas); a criação de um robô com um nariz biológico poder-nos-à - de futuro - preservar a Vida Humana e, a identificar criminosos, de uma forma que nos não é possível hoje. Alguns animais sabem mesmo detectar doenças. Outros, podem sentir terramotos. O Céu é o limite!"

Palavras para quê se está já tudo dito: O Céu parece ser mesmo o limite. E assim é de facto! Seja em códigos morfogenéticos seja em qualquer outro código que responda aos sinais eléctricos invocados sobre outras funções motoras e cognitivas através destes animais - ou mesmo do ser humano - em aplicação futura, sabendo à priori que a IA ou AI (artificial Intelligence) será, inquestionavelmente, a mais poderosa ferramenta na nomenclatura robótica.

Novas criaturas serão projectadas no futuro; em replicação animal ou humana. "Estas são novas máquinas vivas", alude Joshua Bongard, um especialista em computação e robótica da Universidade de Vermont, nos Estados Unidos.

Michael Levin que dirige o Centro de Biologia Regenerativa e de Desenvolvimento em Trufts, no Massachusetts, corrobora de que «Ao se projectar máquinas completamente biológicas do zero» em plataformas futuras, estas serão necessariamente muito eficazes como «na busca de compostos desagradáveis ou da contaminação radioactiva, na recolha de micro-plásticos dos oceanos e em muitas outras «mais-valias» que serão certamente úteis e servis para a condição humana.

Levin pressupõe: "Podemos imaginar muitas aplicações úteis desses robôs vivos que outras máquinas não podem fazer", alusivas à investigação que realizou sobre minúsculos 'xenobots' elaborados através de células (na recolha de células-tronco, colhidas de embriões de sapos africanos, a espécie «Xenopus laevis; daí o nome de «xenobots»).

Levin insiste que é premente a realização destas experiências em benefício e não malefício de toda a Humanidade, não sem antes deixar um aviso claro: "Se a Humanidade vai sobreviver no futuro, precisamos entender melhor como propriedades complexas, de alguma forma, emergem de regras simples. (...)."

E conclui: "Acho que é uma necessidade absoluta para a sociedade ter um melhor controle sobre os sistemas em que o resultado é muito complexo. Um primeiro passo para fazer isso é explorar: como os sistemas vivos decidem qual deve ser um comportamento geral e, como manipulamos as peças, para obter os comportamentos que queremos?!"

Entre o racional medo de sermos superados e mesmo substituídos pelos robôs, existirá sempre em parelelo e nessa idêntica conformidade de concretização robótica, uma natural apetência não só para a realização futurista de alcançarmos através da IA faculdades que não temos, como actividades que não suportamos (em termos físicos e ambientais nas práticas que ocorrerão), e toda uma perspectiva além planeta de novas conquistas e novas aferições.

Se o conseguimos ou não não sei. Mas sei que é já uma prerrogativa totalmente aceitável, o podermos contar com essa generosa criação da máquina que, antes de ser contra o Homem, o favorecerá, sem nunca poder agir por vontade própria ou em absoluta autonomia de decisão e realização sem ser através do seu criador - o Homem.

Se tal sucederá ou não, é algo que todos teremos de aprender a não temer, enriquecendo com os erros e nunca com os deslumbramentos que nos poderão ser, um dia, falaciosos e mesmo fatais. 

Se o Céu é o limite... pois que seja, mirificamente um vasto céu de todas as coisas, em detrimento desse exíguo e confinado inferno de um «outro mundo» tomado e conquistado pelos robôs.

Isto é, se algum dia deixarmos a céu aberto algumas portas que jamais se devem franquear ou deixar à solta, fazendo a Humanidade desaparecer e até esquecer de como ela foi um dia (em carne e osso, corpo e alma) num desossado espectro e, crepúsculo, de uma civilização que não volta mais. Mas nada de alarmismos, pois por enquanto há apenas Céu... um enorme Céu e sem limite...

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