Mês: agosto 2021

No final de 2020, a Boston Dynamics lançou um vídeo animador, impossível de assistir sem sorrir, de seus robôs fazendo uma rotina de dança coordenada. Atlas, Spot e Handle tiveram alguns movimentos muito legais, embora, se estamos sendo honestos, Atlas foi o único (ou, neste caso, dois) que realmente roubou o show.

Um novo vídeo lançado ontem mostra o robô humanóide bípede roubando o show novamente, embora de uma forma que provavelmente não fará você rir tanto. Dois Atlases navegam em um percurso de parkour, completo com pulos para dentro e entre caixas de diferentes alturas, deslizando para baixo em uma trave de equilíbrio e jogando back flips sincronizados.

A grande questão que pode estar na mente de muitos espectadores é se os robôs estão realmente navegando no curso por conta própria – tomando decisões em tempo real sobre quão alto saltar ou quão longe estender um pé – ou se eles são pré-programados para executar cada movimento de acordo com um mapa detalhado do curso.

Como os engenheiros explicam em um segundo novo vídeo e postagem no blog que o acompanha, é uma combinação de ambos.

O Atlas é equipado com câmeras RGB e sensores de profundidade para dar “visão”, fornecendo entrada para seu sistema de controle, que é executado em três computadores. No vídeo de dança vinculado acima e nos vídeos anteriores de Atlas fazendo parkour, o robô não estava sentindo seu ambiente e adaptando seus movimentos de acordo (embora tenha feito ajustes no momento para manter o equilíbrio).

Mas na nova rotina, diz a equipe do Boston Dynamics, eles criaram comportamentos de modelo para o Atlas. O robô pode combinar esses modelos com seu ambiente, adaptando seus movimentos com base no que está à sua frente. Os engenheiros tiveram que encontrar um equilíbrio entre os objetivos de “longo prazo” para o robô – ou seja, percorrer todo o curso – e os objetivos de “curto prazo”, como ajustar seus passos e postura para não tombar. Os movimentos foram refinados por meio de simulações de computador e testes de robôs.

“Nossa equipe de controle precisa criar algoritmos que possam raciocinar sobre a complexidade física dessas máquinas para criar um amplo conjunto de alta energia e comportamento coordenado”, disse Scott Kuindersma, líder da equipe da Atlas. “Trata-se realmente de criar comportamentos nos limites das capacidades do robô e fazer com que todos trabalhem juntos em um sistema de controle flexível.”

Os limites das capacidades do robô eram frequentemente alcançados durante a prática do novo curso de parkour, e obter uma gravação perfeita exigia muitas tentativas. O vídeo explicativo inclui erros de gravação de Atlas caindo de cara – para não mencionar na cabeça, estômago e costas, enquanto ele gira sub-girando, cruza os pés enquanto corre e calcula mal a distância que precisa cobrir nos saltos.

Eu sei que é um robô, mas você não pode deixar de se sentir meio mal por ele, especialmente quando seus pés erram a plataforma (por muito) em um salto e toda a parte superior de seu corpo se choca contra a plataforma, enquanto suas pernas balançam em direção o solo, em um movimento que feriria gravemente um humano (e faz você se perguntar se o Atlas sobreviveu com seu hardware intacto).

Em última análise, o Atlas é uma ferramenta de pesquisa e desenvolvimento, não um produto que a empresa planeja vender comercialmente (o que provavelmente é bom, porque apesar de parecer legal fazer parkour, eu, por exemplo, ficaria mais do que um pouco cauteloso se encontrasse esse humano em forma de pedaço de eletrônicos vagando em público).

“Acho difícil imaginar um mundo daqui a 20 anos, onde não existam robôs móveis capazes que se movam com graça, confiabilidade e trabalhem ao lado de humanos para enriquecer nossas vidas”, disse Kuindersma. “Mas ainda estamos nos primeiros dias de criação desse futuro.”

Caroline Verre

A consciência é indiscutivelmente o tópico científico mais importante que existe. Sem consciência, afinal não haveria ciência. Mas embora todos nós saibamos o que é estar consciente – o que significa que temos consciência pessoal e reagimos ao mundo ao nosso redor – acabou sendo quase impossível explicar exatamente como isso surge no hardware do cérebro. Isso é apelidado de problema “difícil” da consciência.

Resolver o difícil problema é uma questão de grande curiosidade científica. Mas até agora, ainda não resolvemos os problemas “fáceis” de explicar quais sistemas cerebrais dão origem a experiências conscientes em geral – em humanos ou outros animais. Isso é de grande importância clínica. Os distúrbios de consciência são uma consequência comum de lesão cerebral grave e incluem coma e estados vegetativos. E todos nós experimentamos perda temporária de consciência quando sob anestesia durante uma operação.

Em um estudo publicado no Proceedings of the National Academies of Science, mostramos agora que a atividade cerebral consciente parece estar ligada à “substância química do prazer” do cérebro, a dopamina.

O fato de os mecanismos neurais que sustentam os distúrbios da consciência serem difíceis de caracterizar torna essas condições difíceis de diagnosticar e tratar. As imagens cerebrais estabeleceram que uma rede de regiões cerebrais interconectadas, conhecida como rede de modo padrão, está envolvida na autoconsciência. Esta rede também mostrou ser prejudicada na anestesia e após danos cerebrais que causam distúrbios de consciência. É importante ressaltar que parece ser crucial para a experiência consciente.

Alguns pacientes, entretanto, podem parecer inconscientes, quando de fato não estão. Em um estudo marcante em 2006, uma equipe de pesquisadores mostrou que uma mulher de 23 anos, que sofreu grave trauma cerebral e que se pensava estar em estado vegetativo após um acidente de trânsito, tinha sinais de consciência. O paciente foi convidado a se imaginar jogando tênis durante uma varredura cerebral (fMRI) e os cientistas viram que as regiões do cérebro envolvidas nos processos motores foram ativadas em resposta.

Da mesma forma, quando ela foi solicitada a se imaginar andando pelos cômodos de sua casa, regiões do cérebro envolvidas na navegação espacial, como o córtex parietal posterior, tornaram-se ativas. O padrão de ativação que ela mostrou era semelhante ao de pessoas saudáveis, e ela foi considerada como tendo consciência, embora isso não fosse perceptível na avaliação clínica clássica (não envolvendo varreduras cerebrais).

Outra pesquisa encontrou efeitos semelhantes em outros pacientes em estado vegetativo. Este ano, um grupo de cientistas, escrevendo na revista Brain, alertou que um em cada cinco pacientes em estado vegetativo pode de fato estar consciente o suficiente para seguir comandos durante varreduras cerebrais – embora não haja consenso sobre isso.

A Química do Cérebro Envolvida na Consciência
Então, como podemos ajudar essas pessoas? O cérebro é mais do que apenas uma congregação de diferentes áreas. As células cerebrais também dependem de vários produtos químicos para se comunicarem com outras células, permitindo uma série de funções cerebrais. Antes de nosso estudo, já havia evidências de que a dopamina, bem conhecida por seu papel na recompensa, também desempenha um papel nos distúrbios de consciência.

Por exemplo, um estudo mostrou que a liberação de dopamina no cérebro é prejudicada em pacientes com consciência mínima. Além disso, uma série de estudos em pequena escala mostraram que a consciência dos pacientes pode melhorar dando-lhes medicamentos que agem por meio da dopamina.

A fonte de dopamina no cérebro é chamada de área tegmental ventral (VTA). É dessa região que a dopamina é liberada para a maioria das áreas do córtex. Em nosso estudo recente, mostramos que a função dessa fonte de dopamina no cérebro é prejudicada em pacientes com distúrbios de consciência e também em pessoas saudáveis ​​após a administração de um anestésico.

Em pessoas saudáveis, descobrimos que a função do VTA foi restaurada após a retirada da sedação. E as pessoas com consciência reduzida que melhoraram com o tempo também recuperaram parte da função VTA. Além disso, a disfunção da dopamina foi associada a uma disfunção na rede de modo padrão, que já sabemos ser a chave na consciência. Isso sugere que a dopamina pode realmente ter um papel central na manutenção de nossa consciência.

O estudo, realizado na Divisão de Anestesia da Universidade de Cambridge, também mostra que o uso de medicamentos atuais e futuros, que atuam sobre a dopamina, deve ajudar a melhorar nosso entendimento sobre a anestesia. Surpreendentemente, embora a anestesia com éter tenha sido usada pela primeira vez em cirurgia no Massachusetts General Hospital em 1846, os processos específicos de como os anestésicos gerais agem em vários locais para produzir a ação anestésica permanecem um mistério.

Mas o aspecto mais empolgante dessa pesquisa é, em última análise, que ela dá esperança de melhores tratamentos para os distúrbios da consciência, usando drogas que agem sobre a dopamina.

Texto originalmente publicado no SingularityHub.

Caroline Verre