Brasileiro faz macaca mover robô usando apenas o pensamento

“Um pequeno passo para um robô e um grande salto para um primata”. Foi assim que o neurocientista brasileiro Miguel Nicolelis resumiu para o jornal americano “The New York Times” a pesquisa em que conseguiu fazer uma macaquinha nos Estados Unidos mover um robô do outro lado do mundo, no Japão, apenas com a força do pensamento.

O feito de Nicolelis traz esperança de uma revolução na área de próteses para amputados. E se conseguir isso foi complicado, o princípio da coisa é fácil de entender. Ninguém pensa antes de fazer coisas como andar, pular ou pegar um objeto. Quando você pegar o mouse para ler a continuação deste texto mais para baixo, não vai pensar “eu quero esticar o braço, pegar o mouse, movimentar meu dedo e apertar o botão”. O ato é tão automático quanto o pensamento. Você nem pensou e já fez.

É essa naturalidade que o brasileiro tenta repetir com as próteses. A idéia é que quem precise usar um braço ou uma perna artificial não tenha que “aprender”: pense em andar e ande. 

 

Antes, é claro, é preciso descobrir como o cérebro faz tudo isso. E é aqui que entra o grande avanço feito pelo cientista e divulgado nesta semana. Na quinta-feira passada, em seu laboratório na Universidade Duke, nos Estados Unidos, Nicolelis conseguiu fazer a macaquinha Idoya mover, apenas pensando, o passos de um robô que estava no Japão. Idoya estava parada.

Tudo começou quando a equipe do brasileiro treinou a pequena macaca para andar em duas patas em uma esteira. Durante dois meses e três vezes por semana, ela caminhou a diversas velocidades, para frente e para trás, por 15 minutos diários. Enquanto o treinamento ocorria, eletrodos no cérebro de Idoya mostravam aos cientistas que neurônios agiam durante cada um dos movimentos.

Um vídeo do movimento do animal foi combinado com o registro da atividade cerebral. Tudo isso criou um “manual de instruções” que podia ser lido por um computador.

Quando Idoya foi fazer seu exercício na semana passada, todas as informações retiradas dos eletrodos em seu cérebro foram passadas, pela internet, em alta velocidade, para o robô, localizado na cidade de Kyoto, no Japão, capaz de imitar o movimento de seres humanos.
A missão da macaquinha era complicada: ela deveria manter o robô se movendo com a sua atividade cerebral. Para isso, ela via as costas dele em uma tela colocada bem em frente a sua esteira. Toda vez que conseguia fazer o robô imitar seus movimentos, ganhava um presente, em forma de comida.

Tudo certo, Idoya andava, o robô andava. Cada vez mais concentrada, no entanto, ela foi surpreendida quando sua esteira foi desligada. E aí, aquilo que os cientistas esperavam, parada, sem andar, focada, ela manteve o robô em movimento por quase três minutos apenas pensando.

Segundo Nicolelis, o feito mostra o poder da visão sobre o cérebro. Ao ver o robô se mexendo a sua frente da mesma maneira que ela, o cérebro de Idoya começou a absorver a idéia de que aquelas pernas eram dela.

Dentro de um ou dois anos, o brasileiro vai tentar descobrir se o mesmo feito de Idoya pode ser repetido por um ser humano. Se for possível, o leque de possibilidade fica muito amplo. Não apenas poderemos controlar próteses a distância, mas basicamente qualquer coisa, como computadores e máquinas.

Os brasileiros devem ser os primeiros a se beneficiar dessa tecnologia. A universidade onde Nicolelis trabalha, a Duke, o laboratório em Kyoto que controla o robô, a Associação Alberto Santos Dumont para o Apoio à Pesquisa, em Natal, e o hospital Sírio Libanês, em São Paulo, estão se organizando em uma iniciativa voltada para que um brasileiro paraplégico ou quadriplégico seja o primeiro a se beneficiar dessa tecnologia. O “Walk Again Project” (“Projeto Caminhe Novamente”) está sendo estabelecido e promete esperança para quem sofre com o problema no país.

Em trabalho de brasileiro, macaca sente 'textura' usando braço virtual

Uma macaca de laboratório, usando um braço virtual controlado pelo cérebro, é capaz não apenas de encostar em objetos, mas também de sentir aquilo que ela está tocando. O feito é fruto do trabalho do neurocientista brasileiro Miguel Nicolelis, professor da Universidade Duke, nos EUA, e foi apresentado nesta quarta-feira (5) na prestigiada revista científica britânica Nature.

Nicolelis já pesquisa há anos a possibilidade de usar as descargas elétricas do cérebro para mover objetos externos ao corpo. Nessa linha, já conseguiu feitos expressivos, como fazer uma macaca nos EUA comandar os movimentos de um robô que estava no Japão. Esse sistema é chamado de “interface cérebro-máquina”.

Desde então, sua equipe vem procurando fazer com que o cérebro obtenha algum retorno tátil nos movimentos com esse objeto remoto, como acontece no corpo, onde a pele manda informações de volta para o cérebro. Você encosta em algo e sabe dizer se é liso ou áspero, por exemplo. Assim, a “interface cérebro-máquina” se transformaria em “interface cérebro-máquina-cérebro”, uma via de mão dupla.

Parece coisa de ficção científica? O brasileiro concorda. “Vários filmes de ficção científica já trabalharam a ideia. Para nós, é mais lento, porque fazemos a ciência de verdade”, disse Miguel Nicolelis ao G1.

A pesquisa
Em treinamentos anteriores, os cientistas haviam ensinado macacos a operar joysticks que moviam um cursor numa tela e, quando esse cursor era posicionado na posição desejada, os animais recebiam uma dose de suco de fruta como recompensa. Enquanto isso, a frequência cerebral era medida por eletrodos colocados dentro do crânio dos animais.

Certo tempo depois, o joystick foi afastado, e os sinais enviados pelo cérebro eram usados para controlar um braço mecânico que moveria o joystick. No fim, o joystick foi retirado, e a frequência cerebral bastava para mover o cursor.

Na atual pesquisa, uma tela com três objetos visualmente idênticos foi colocada, e as macacas deveriam mover uma mão virtual por ela -- apenas pensando no movimento. Quando a mão virtual passava por esses objetos, diferentes sinais elétricos – chamados de “texturas artificiais” – eram enviados ao cérebro.

Um deles não enviava sinal nenhum; outro enviava um sinal com 400 Hz de frequência e mais nada; o terceiro enviava um sinal de 200 Hz e resultava em uma dose de suco de fruta como recompensa para a macaca.

Os animais aprenderam a diferenciar e interpretar esses sinais enviados ao cérebro e passaram a procurar – tateando com a mão virtual – pelo objeto que lhes daria a recompensa. [Fonte: G1]

'Sexto sentido'
"Nós, na verdade, criamos um sexto sentido: o tato virtual", afirma Nicolelis.
Segundo ele, o mecanismo é semelhante ao tato normal, pois ativa a mesma região do cérebro -- o córtex somatossensorial --, mas não é idêntico, já que o sinal não veio de um dos membros da macaca.
"A gente não sabe, mas ele deve ter tido uma experiência tátil diferente da normal", diz o pesquisador.
De toda forma, a reação do animal ao tato artificial foi a mesma que ele apresentou ao tato normal. Antes dos testes com o braço virtual, os cientistas tinham feito a experiência da recompensa com objetos realmente palpáveis.
"Todos os parâmetros comportamentais foram muito parecidos", explica Nicolelis.
Passos próximosO grande objetivo do cientista é fazer com que tetraplégicos recuperem os movimentos do corpo -- um projeto chamado de "Walk Again" ("andar novamente", em inglês). Isso seria feito por meio de um exoesqueleto que envolveria o corpo como uma roupa. O cérebro então enviaria sinais para essa roupa, que comandaria os movimentos do paciente.
Segundo Nicolelis, os membros virtuais -- ou "avatares" -- servem como preparação para a tecnologia futura. "A lógica é a mesma porque esse avatar é parte de um simulador. É um treinamento para o exoesqueleto", explicou.

Não é mais uma questão de saber se vai ou não acontecer; é uma questão de saber quando vai acontecer"

Francisco Rotta, Academia Brasileira de Neurologia

O pesquisador disse que a recente conquista era um "passo essencial" para seguir o projeto. Nos próximos meses, ele acredita que publicará mais pesquisas nesse sentido, mostrando a atuação do tato artificial nos dois braços, nas pernas e, eventualmente, num avatar de corpo inteiro.
‘Grande avanço’
“Pode parecer um pequeno passo, mas é um grande avanço”, afirmou Manoel Jacobson, neurocirurgião do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo. Se o objetivo de Nicolelis é usar o cérebro para controlar movimentos de objetos externos, o tato é fundamental, ele explicou.
Você, enquanto lê essa reportagem, está segurando o mouse – e não o esmagando – porque conhece o material que o compõe e leva isso em conta, ainda que inconscientemente, na hora de manuseá-lo.
A pesquisa atual representa um tato artificial, mas os neurologistas acreditam que uma importante barreira foi rompida e que o dia em que braços mecânicos ou virtuais poderão tatear vai chegar.
“Não é mais uma questão de saber se vai ou não acontecer; é uma questão de saber quando vai acontecer”, cravou Francisco Rotta, vice-coordenador do departamento de Moléstias Neuromusculares, da Academia Brasileira de Neurologia.
“Eu acho que as aplicações vão muito além só da neurologia”, completou Rotta. Para ele, além do objetivo natural do desenvolvimento de próteses móveis para membros amputados, será possível elaborar novas maneiras de se operar em áreas de risco, como uma usina nuclear após um acidente, sem colocar os trabalhadores em perigo.[Fonte: G1]

Nova 'pele artificial' permitirá que robôs tenham sensibilidade nas mãos

Cientistas norte-americanos divulgaram no domingo (12) que conseguiram desenvolver um sistema composto por milhares de semicondutores sensíveis que identificam diversos níveis de pressão. A 'pele artificial' permite que robôs possam 'sentir' e, desse modo, segurar objetos frágeis como um ovo sem quebrá-lo até itens pesados como uma frigideira. O sistema é tão sensível que a 'pele artificial' identifica o peso de uma borboleta.(Foto: Linda Cicero/Stanford University/Handout/Reuters ) [Fonte: G1]

Robôs substituem professores

Como os robôs dispõem de uma TV que exibe o rosto de uma mulher, câmeras detectam as expressões faciais dos professores e as refletem nesse rosto. Além disso, os professores conseguem ver e ouvir os estudantes por meio de um sistema remoto.

Uma cidade da Coreia do Sul está testando o uso de robôs em salas de aula. O projeto piloto levou 29 robôs que medem 1 metro de altura para ensinar inglês a jovens. Os robôs são controlados remotamente por professores que ficam nas Filipinas.

Além da leitura de livros, os robôs usam um software pré-programado para cantar músicas e jogar games com os alunos. Segundo uma porta-voz da Secretaria de Educação da cidade, os robôs ainda estão sendo testados, mas o governo estuda contratá-los por um período maior.

“Ter os robôs em sala de aula deixa os alunos mais participativos, especialmente os tímidos que têm medo de falar”, explicou a porta-voz. Ela também afirmou que a ideia não é substituir os professores humanos, e, sim, atualizar o sistema de ensino e dar aos alunos formas mais interessantes de aprendizado.[Fonte: G1]

Exoesqueleto biônico entra em fase de testes em 2011

Amanda Boxtel, paralisada após acidente de esqui em 1992, caminha com a eLegs

Foto: AP

Uma empresa norte-americana, a Berkeley Bionics, anunciou hoje que vai iniciar em breve testes clínicos com o eLEGS, um exoesqueleto biônico com inteligência artificial capaz de levar movimentos como andar e caminhar de volta a paraplégicos.

O eLEGS foi demonstrado hoje pela primeira vez pelo CEO da Berkeley Bionics, Eythor Bender. O equipamento, de acordo com a fabricante, será oferecido inicialmente a centros de reabilitação para uso sob supervisão médica, e pode ser ajustado para uso em pessoas com altura entre 1,58 e 1,95 m. Um dos grandes diferenciais do produto é sua capacidade de dobrar os joelhos de maneira mais eficiente e, desse modo, lidar melhor com terrenos irregulares.

Para "vestir" o eLEGS, basta sair da cadeira de rodas e conectar poucas travas, velcros e apoio de ombro, e caminhar na velocidade de até 4,8 km/h. O eLEGS é movido a bateria e responde aos movimentos do usuário (via sensores) para determinar qual a finalidade e responder corretamente. Um computador de bordo coordena o dispositivo.

Na apresentação, Amanda Boxtel, que ficou paralisada após um acidente de esqui em 1992, caminhou com o auxílio do equipamento.

Os testes clínicos com o eLEGS estão previstos para o próximo ano em algumas clínicas de reabilitação nos Estados Unidos, para avaliação de pacientes e seus fisioterapeutas ¿ que precisam de um treinamento especial para lidar com o eLEGS. O preço do eLEGS não foi divulgado. [Fonte: Terra]

Robô desenvolve emoções ao interagir com humanos

O robô é capaz de expressar raiva, medo, tristeza, felicidade, excitação e orgulho. Ele fica visivelmente perturbado se a pessoa responsável por ele deixa de confortá-lo quando ele enfrenta uma situação estressante.[Imagem: Lola Cañamero]

Robônauta

O robô que vai ajudar os profissionais não só tem aparência humana,mas foi desenvolvido para que trabalhe como uma pessoa - Foto por Nasa/Divulgação

A Nasa (agência espacial americana) enviará um robô à Estação Espacial Internacional (ISS) em setembro, quando o ônibus espacial Discovery fizer a última missão entre veículos desse tipo à plataforma. Em comunicado, a agência espacial informa nesta quarta-feira (14) que o Robonauta 2 (R2) será um residente permanente da estação e suas operações estarão limitadas ao laboratório Destiny.
O robô, que pesa cerca de 150 kg e tem cabeça, tronco similar ao humano, braços e pernas, foi desenvolvido pela Nasa e General Motors. O R2 poderá trabalhar junto aos astronautas.
John Olson, diretor do Escritório de Integração de Sistemas de Prospecção da Nasa, disse que os androides vão ajudar e não substituir os seres humanos.
- O projeto ilustra a promessa que representa uma futura geração de robôs, não como substitutos dos seres humanos, mas como companheiros que possam realizar tarefas de apoio.
Segundo o comunicado, o robô não só tem aparência humana, mas foi desenvolvido para que trabalhe como uma pessoa. Com pernas e braços e mãos, o R2 poderá usar os instrumentos que a tripulação usa.
A Nasa explica que no futuro os robôs espaciais poderão funcionar como assistentes dos astronautas nas caminhadas espaciais ou para desenvolver tarefas difíceis, perigosas para os humanos.[Fonte: R7 - "Copyright Efe - Todos os direitos de reprodução e representação são reservados para a Agência Efe."]