Ajudante no cérebro. Como os implantes vão mudar nossas vidas no futuro

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 04:08

No futuro, os implantes cerebrais se tornarão tão comuns quanto um smartphone. Sim, não é tão fácil gabar-se de um novo modelo de implante, mas as vantagens de tal assistente no cérebro são inegáveis. Descobrimos como os implantes podem ajudar na vida cotidiana.

O que você daria por ser capaz de ver no escuro? Ou por um chip na sua cabeça, que, ao primeiro comando, pode fornecer qualquer informação lida anteriormente? Ou o mesmo chip, mas com a capacidade de ficar online para ver a página da Wikipedia bem na sua cabeça?

A disciplina de neuroprostética trata da introdução de próteses neurais no cérebro. A primeira prótese neural foi criada em 1957 para pessoas com deficiência auditiva. A prótese foi denominada "implante coclear" (lat. Cóclea - caracol). É necessário para pessoas cuja perda auditiva é causada por danos às estruturas da cóclea - a parte auditiva do ouvido interno ou o analisador auditivo.

A essência do método é que um dispositivo instalado no corpo pode converter os impulsos sonoros lidos por um microfone externo em sinais que podem ser compreendidos pelo sistema nervoso. Com o tempo, conforme o paciente se adapta ao implante, ele passa a ouvir.

Após a criação dos implantes cocleares, a neuroprostética deu um grande salto em frente. E o que a ciência está fazendo agora realmente parece ficção científica.

Partes do corpo biônico

A criação de partes artificiais do corpo que podem ser controladas pelo cérebro como as reais é uma das tarefas da neuroprostética. Cientistas da Universidade Johns Hopkins fizeram um progresso significativo nisso. Eles conseguiram criar duas próteses para Les Baugh, que teve os dois braços amputados.

Bach perdeu os braços devido a um forte choque elétrico há 40 anos, então a tarefa dos cientistas não se limitou a fazer próteses. Em primeiro lugar, eles precisavam despertar as terminações nervosas do corpo, pois após 40 anos de inatividade perderam a capacidade de ler e transmitir sinais.

O protótipo usado em Bach é assim.

Sob a camisa há um espartilho ao qual os sensores são fixados. Eles leem os sinais das terminações nervosas, traduzindo-os em padrões que as próteses podem entender.

Ao começar a usar próteses, Bach surpreendeu até mesmo seus criadores. Ele não só conseguiu controlá-los, mas também combinar gestos com as duas mãos ao mesmo tempo. Segundo o próprio Bach, “as próteses abriram para ele a porta para um novo mundo”. Com a ajuda deles, ele pode, por exemplo, pegar e mover objetos.

No entanto, as próteses estão longe do ideal. Os movimentos são reproduzidos sequencialmente em cada "junta". Ou seja, para mover a mão, Bach deve primeiro colocar a articulação do ombro em movimento, depois a articulação do cotovelo e só então a articulação do punho. No entanto, um dos engenheiros do projeto, Michael McLoughlin, não acha que isso seja um grande problema:

Estamos apenas começando. Pense na Internet em seus primeiros dias. Os próximos 10 anos serão fenomenais.

Observação de neurônios

Uma das partes mais interessantes da neuroprostética é melhorar o desempenho do cérebro. E nisso, os cientistas do Centro Neurotecnológico da Universidade de Columbia alcançaram os melhores resultados. Eles conseguiram implantar um fio cravejado de dispositivos eletrônicos microscópicos no cérebro do rato. Com a ajuda deles, eles foram capazes de rastrear e estimular neurônios individuais no cérebro.

Agora, o principal objetivo do projeto é estudar o cérebro dos mamíferos da melhor maneira possível. Os cientistas ainda não conseguem entender como a atividade de neurônios individuais dá origem a emoções e sensações. O cérebro humano contém. O cérebro do rato é mil vezes menor e ainda é uma quantidade fantástica de informação desconhecida.

Surpreendentemente, os neurônios percebem um objeto estranho de maneira amigável. Durante as cinco semanas em que o cérebro do camundongo foi observado, nenhuma rejeição foi detectada.

A próxima etapa é implementar uma rede de threads contendo novos sensores. Também queremos estudar o cérebro de ratos em sua vida diária e estamos trabalhando na transmissão remota de informações dos neurônios.

A equipe ainda não pensou no primeiro experimento no cérebro humano. O projeto será testado por pelo menos vários anos, e só então, após dezenas de tentativas bem-sucedidas, será possível testá-lo em um humano. Se o projeto ainda for bem-sucedido, objetos artificiais conectados a neurônios abrirão possibilidades infinitas: desde estudar o cérebro em um nível anteriormente inatingível até estimular funções cerebrais por meio de impulsos elétricos.

E se eles forem hackeados?

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Se os filtros de spam do seu cliente de e-mail funcionarem bem, você raramente receberá essas mensagens. Se for ruim, então com mais frequência. É ainda pior se você acreditou em uma história semelhante e transferiu dinheiro pelo menos uma vez.

No entanto, spam em clientes de e-mail, redes sociais ou SMS não é grande coisa. Mas é possível que, no futuro, quando um implante cerebral se tornar tão comum quanto um smartphone, recebamos spam no cérebro?

Infelizmente, isso é inevitável.

Pelo menos é o que dizem os especialistas. Por exemplo, o tecnólogo da The Intercept (Micah Lee):

Parece-me que a civilização humana está centenas de anos a partir do ponto em que pode criar software sem erros críticos. Se tudo for possível.

É difícil discordar de Mike. Você pode citar pelo menos um programa ou aplicativo que não tenha um único bug? Improvável. O problema é que um implante cerebral em potencial é o mesmo dispositivo que um smartphone ou computador moderno. Muito mais perfeito, é claro. Mas o ponto principal é que ele também possui um shell de software que o executa. E este shell terá bugs e vulnerabilidades.

As duas maiores empresas de software, Google e Apple, ainda estão reemergindo vulnerabilidades. Eles são como uma hidra: no contexto de um bug corrigido, dois aparecem no futuro.

Uma possível solução é limitar a interação externa do implante. Ou seja, ele poderá realizar determinadas funções, mas não terá uma conexão com a Internet ou com o mundo exterior.

No entanto, e se você precisar atualizar o software do implante? Ou consertar um erro? Você ainda precisa dar a outra pessoa acesso ao seu cérebro. Não há solução para este problema.

Futuro

Os implantes cerebrais são apenas uma questão de tempo. Assim que uma tecnologia estável surgir, as empresas líderes começarão a lançar suas soluções. E o mais importante, você vai querer comprá-los.

Uma das razões pelas quais o tempo exato do aparecimento de tal implante é desconhecido são os materiais. Até agora, o que pode funcionar é o grafeno, uma modificação do carbono com um átomo de espessura. Tem boa condutividade elétrica e, como é feito de material orgânico, a probabilidade de biocompatibilidade é alta.

Mas apesar do fato de que os cientistas estão investigando a biocompatibilidade do grafeno agora, ainda estamos a décadas de distância do futuro com implantes em nossas cabeças. Isso é bom ou ruim?