Projeto pretende recriar digitalmente um cérebro de mamífero

O Projeto Blue Brain é uma colaboração da IBM com a École Polytechnique Fedérale de Lausanne, Suiça, com um objetivo nada modesto: Recriar, via engenharia reversa, um cérebro de mamífero.

Começou em 2005, e no final de 2006 já conseguiram simular a Coluna Neocortical, uma estrutura composta de 50.000 neurônios e 30 milhões de sinapses.

A fase 1, encerrada no começo de 2007, provou que é possível criar simulações precisas baseadas em engenharia reversa, embora isso consuma MUITO processamento. Com 596 Teraflops, o Blue Gene não é exatamente um TK85, e mesmo assim roda a simulação duas ordens de magnitude abaixo da velocidade de um cérebro normal. Se o Blue Brain despertasse consciência, o máximo que faria seria acessar Orkut e ficar falando com as miguxas no MSN.

A expectativa para a próxima fase é rodar próximo de tempo real, em um Blue Gene com 8.000 processadores simulando 10.000 neurônios. O modelo utilizado é o da Coluna Neocortical do cérebro de um rato de duas semanas, portanto estão longe ainda de um computador que responda “42“. Se bem que… hum… ratos? OK, provavelmente a primeira coisa que ele vai responder será 42.

Em paralelo estão fazendo estudos para simular um neurônio em nível molecular. Até agora simulam em nível celular, o que significa que o neurônio em si é uma caixa-preta. Trabalhando no nível molecular/genético as interações entre neurotransmissores e componentes celulares passam a fazer parte do modelo. Mas avisam que não existe capacidade de processamento hoje para sequer sonhar em simular um cérebro, ou mesmo parte dele, em nível molecular.

O mais interessante é a pergunta final da FAQ:

“A consciência despertará?”

E a resposta: “Não sabemos”

leia o artigo original aqui

Extraído de: Meio Bit, 4 Março, 2008

Fonte: Blue Brain Project

Robôs ‘terão inteligência humana em 20 anos’, dizem especialistas

Nanorobôs que operariam em uma hemácia

Em 20 anos, os robôs poderão ser tão inteligentes quanto os humanos, segundo projeções de especialistas da Associação Americana para o Avanço da Ciência.

De acordo com os especialistas, reunidos neste fim de semana nos Estados Unidos para discutir os 14 maiores desafios da humanidade neste século, máquinas e humanos poderão “se fundir” num futuro não muito distante.

Para o engenheiro Ray Kurzweil, a humanidade está à beira de avanços antes inimagináveis, como a instalação de robôs minúsculos no cérebro, que o tornariam “mais inteligente e saudável”.

“Nós poderemos ter nanobots (chips) inteligentes que entrariam no cérebro a partir dos vasos capilares e poderão interagir diretamente com nossos neurônios biológicos para melhorar a capacidade de memória, por exemplo”, disse ele, em entrevista à BBC.

“Isso é parte da realidade da nossa civilização”, disse ele.

O engenheiro acredita que em 2029, a humanidade terá os recursos de inteligência artificial necessários “para que máquinas atinjam a inteligência humana, inclusive a inteligência emocional”.

Ray Kurzweil acredita que será possível implantar no cérebro um computador do tamanho de um grão de ervilha para substituir neurônios destruídos pelo Mal de Parkinson.

“A última geração deste implante neural permite que se baixe um software para um computador dentro do cérebro do paciente”, explica ele.

“E isso não é um experimento, já é uma terapia aprovada para o tratamento de Parkinson. Isso significa que o estamos fazendo grandes progressos”.

leia o artigo original aqui

Extraído de: BBC Brasil, 16 de fevereiro, 2008

Macaca move robô com “pensamentos”

Utilizando apenas sua atividade cerebral, Idoya – uma macaca de 5,5 quilos e 80 centímetros – fez com que um robô humanóide, de 91 quilos e 1,5 metro, pudesse caminhar. Ela é da Carolina do Norte, e o robô do Japão. Essa foi a primeira vez que sinais emitidos pelo cérebro foram utilizados para estimular o movimento de um robô.

Durante as preparações para o experimento, Idoya foi treinada para andar em uma esteira. Ela se agarrou nas barras com suas mãos e ganhou petiscos, enquanto caminhava com distintas velocidades, para trás e para frente, por 15 minutos ao dia, três vezes por semana, durante dois meses.

Enquanto isso, eletrodos implantados da região cerebral da macaca que controla movimentos das pernas, registram a atividade de neurônios que emitiam sinais enquanto ela andava. Alguns dos neurônios tornaram-se ativos enquanto seu tornozelo, joelho e quadril se moviam. Outros responderam quando os pés dela tocaram o chão. E alguns emitiram sinais em antecipação aos movimentos da macaca.

Para obter um detalhado modelo do movimento das pernas de Idoya, pesquisadores pintaram seu tornozelo, joelho e bacia com uma tinta fluorescente, usando uma câmera especial de alta velocidade para capturar seus movimentos no vídeo.

O vídeo e a atividade cerebral foram então combinados e transformados em um formato de possível leitura por computadores. Esse formato pode prever, com 90% de precisão, todas as permutações do movimento das pernas de Idoya, três ou quatro segundos antes do movimento acontecer.

No dia da experiência, Idoya subiu na esteira e começou a caminhar com eletrodos implantados em seu cérebro. O padrão de sua caminhada e seus sinais cerebrais foram coletados e transmitidos através de um link de internet de alta velocidade para um robô – conhecido como CB -, em Kyoto, no Japão.

Ela podia ver a parte anterior das pernas de CB em uma enorme tela à sua frente. A macaca recebia “prêmios” quando fazia o robô se mexer com o movimento de suas pernas.

À medida que Idoya se mexia, CB caminhava exatamente no mesmo ritmo. Registros do cérebro do animal revelaram que seus neurônios se exercitavam cada vez que ela dava um passo, e cada vez que o robô também o fazia (leia o artigo sobre neurônios espelho).

Os sinais que o cérebro de Idoya enviou para o robô, e o vídeo do robô enviado de volta à macaca, foram restabelecidos em menos de meio segundo. A troca de sinais foi tão rápida que houve uma combinação simultânea dos movimentos do robô com a experiência do animal.

Após uma hora de experiência, pesquisadores fizeram um truque com Idoya; eles pararam a esteira, ansiosos para ver o que a macaca faria.

“Seus olhos estavam fixos nas pernas do robô”, declarou o Dr. Miguel A.L. Nicolelis, cientista de neurologia da Universidade de Duke, e chefe do laboratório que desenvolveu a experiência. .

Ela recebeu várias guloseimas como prêmio. O robô continuou a andar. E pesquisadores, por sua vez, estavam triunfantes com o resultado.

Quando os sinais do cérebro de Idoya estimularam o ato de caminhar no robô, alguns dos neurônios em seu cérebro controlavam suas próprias pernas, enquanto outros controlavam as do robô. Após aproximadamente uma hora de prática e reações visuais, a ultima série de neurônios basicamente entrou em sintonia com as pernas do robô. Após a parada da esteira, ela ainda era capaz de fazer com que CB se movimentasse durante três minutos.

A visão é um poderoso e dominante sinal no cérebro, disse Nicolelis. O córtex motor do animal, local onde eletrodos foram implantados, captou o detalhamento das pernas do robô, como se elas pertencessem ao próprio corpo de Idoya.

No futuro próximo, Idoya e outros macacos bípedes receberão mais feedback de CB na forma de micro-estímulos para os neurônios que especializam-se na sensação de tato relacionado às pernas e aos pés. Quando os pés de CB tocarem o solo, sensores detectarão a pressão e calcularão o equilíbrio. Nicolelis diz que quando tal informação for diretamente transmitida aos cérebros dos macacos, estes terão a forte impressão de que são capazes de sentir os pés de CB tocando o chão.

leia o artigo completo aqui (em inglês)

Extraído de: New York Times, 15 de Janeiro, 2008

Fonte:

Pesquisadores: Universidade de Duke