O cérebro contém mais de 89 bilhões de neurônios, cada um ligado a cerca de 7.000 outros neurônios que enviam entre dez e 100 sinais por segundo. Tem havido avanço em seu mapeamento, com a expectativa do ótimos resultados, como garantir mobilidade a pacientes que sofrem de paralisação, ou com objetivos maléficos, como ler a mente das pessoas para delas tirar proveito.
Nicholas J. Kelley
Stephanie Sheir
professor associado no Centro de Sistemas Autônomos, Universidade de Bristol, Reino Unido
Timo Istace
pesquisador PhD em neurotecnologia e direito, Universidade de Antuérpia. Bélgica
The Conversation
plataforma de informação e análise produzida por acadêmicos e jornalistas
Em meados de 2023, um estudo conduzido pelo HuthLab da Universidade do Texas enviou ondas de choque pelos domínios da neurociência e da tecnologia. Pela primeira vez, os pensamentos e impressões de pessoas incapazes de comunicar com o mundo exterior foram traduzidos em linguagem natural contínua, utilizando uma combinação de inteligência artificial (IA) e tecnologia de imagem cerebral.
Este é o mais próximo que a ciência já chegou de ler a mente de alguém. Embora os avanços na neuroimagem nas últimas duas décadas tenham permitido que pacientes não responsivos e minimamente conscientes controlassem um cursor de computador com o cérebro, a pesquisa do HuthLab é um passo significativo no sentido de acessar os pensamentos reais das pessoas. Como Alexander Huth, o neurocientista que co-liderou a pesquisa, disse ao New York Times :
Este não é apenas um estímulo de linguagem. Estamos chegando ao significado – algo sobre a ideia do que está acontecendo. E o fato de isso ser possível é muito emocionante.
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| Novas tecnologias vão possibilitar mapeamento do cérebro |
Combinando IA e tecnologia de digitalização cerebral, a equipe criou um decodificador cerebral não invasivo capaz de reconstruir a linguagem natural contínua entre pessoas que de outra forma não conseguiriam se comunicar com o mundo exterior.
O desenvolvimento desta tecnologia – e o desenvolvimento paralelo de próteses motoras controladas pelo cérebro que permitem aos pacientes paralisados alcançar alguma mobilidade renovada – traz enormes perspectivas para as pessoas que sofrem de doenças neurológicas, incluindo a síndrome do encarceramento e a tetraplegia .
A longo prazo, isto poderá levar a aplicações públicas mais amplas, como monitores de saúde do tipo fitbit para o cérebro e smartphones controlados pelo cérebro . Em 29 de janeiro, Elon Musk anunciou que sua startup de tecnologia Neuralink implantou pela primeira vez um chip no cérebro humano. Ele já havia dito aos seguidores que o primeiro produto da Neuralink, Telepatia , um dia permitiria que as pessoas controlassem seus telefones ou computadores “apenas pensando”.
Mas juntamente com estes desenvolvimentos tecnológicos surgem grandes preocupações éticas e legais. Não é apenas a privacidade, mas a própria identidade das pessoas que pode estar em risco. À medida que entramos nesta nova era da chamada tecnologia de leitura de mentes, precisaremos também de considerar como evitar que o seu potencial para ajudar as pessoas seja superado pelo seu potencial para causar danos.
A longo prazo, isto poderá levar a aplicações públicas mais amplas, como monitores de saúde do tipo fitbit para o cérebro e smartphones controlados pelo cérebro . Em 29 de janeiro, Elon Musk anunciou que sua startup de tecnologia Neuralink implantou pela primeira vez um chip no cérebro humano. Ele já havia dito aos seguidores que o primeiro produto da Neuralink, Telepatia , um dia permitiria que as pessoas controlassem seus telefones ou computadores “apenas pensando”.
Mas juntamente com estes desenvolvimentos tecnológicos surgem grandes preocupações éticas e legais. Não é apenas a privacidade, mas a própria identidade das pessoas que pode estar em risco. À medida que entramos nesta nova era da chamada tecnologia de leitura de mentes, precisaremos também de considerar como evitar que o seu potencial para ajudar as pessoas seja superado pelo seu potencial para causar danos.
O maior desafio
O cérebro é o objeto mais complicado do universo. Contém mais de 89 bilhões de neurônios, cada um ligado a cerca de 7.000 outros neurônios que enviam entre dez e 100 sinais por segundo. O desenvolvimento da IA baseou-se no cérebro e no conceito de neurônios trabalhando juntos. Agora, a forma como a IA funciona com o aprendizado profundo está nos ajudando a entender com muito mais clareza como o cérebro funciona.Ao mapear completamente a estrutura e a função de um cérebro humano saudável, podemos determinar com grande precisão o que dá errado nas doenças do cérebro e da mente.
Em 2009, o Projeto Conectoma Humano foi lançado pelo Instituto Nacional de Saúde dos EUA com o objetivo de construir um mapa da estrutura e função de um cérebro humano saudável. Iniciativas semelhantes foram lançadas na Europa em 2013 (o Projeto Cérebro Humano) e na China em 2016 (o Projeto Cérebro da China).
Esse empreendimento assustador ainda pode levar gerações para ser concluído – mas a ambição científica de mapear e ler o cérebro das pessoas remonta a mais de dois séculos. Com o mundo tendo sido circunavegado muitas vezes, a Antártida descoberta e grande parte do planeta cartografado, a humanidade estava pronta para um novo (e ainda mais complicado) desafio de mapeamento – o cérebro humano.
Esses esforços começaram a sério no final do século XVIII, com o desenvolvimento de uma estrutura sistemática para os cientistas perguntarem como é que o cérebro e as suas regiões produzem experiências psicológicas – os nossos pensamentos, sentimentos e comportamento. Uma das primeiras tentativas foi a frenologia, iniciada pelo médico e anatomista austríaco Franz Joseph Gall.
Esse empreendimento assustador ainda pode levar gerações para ser concluído – mas a ambição científica de mapear e ler o cérebro das pessoas remonta a mais de dois séculos. Com o mundo tendo sido circunavegado muitas vezes, a Antártida descoberta e grande parte do planeta cartografado, a humanidade estava pronta para um novo (e ainda mais complicado) desafio de mapeamento – o cérebro humano.
Esses esforços começaram a sério no final do século XVIII, com o desenvolvimento de uma estrutura sistemática para os cientistas perguntarem como é que o cérebro e as suas regiões produzem experiências psicológicas – os nossos pensamentos, sentimentos e comportamento. Uma das primeiras tentativas foi a frenologia, iniciada pelo médico e anatomista austríaco Franz Joseph Gall.
Embora essa ciência há muito desacreditada possa agora ser mais conhecida pelos bustos decorativos vendidos nos mercados de pulgas, ela estava na moda no início do século XIX. Gall e seu assistente Johann Spurzheim sugeriram que o cérebro estava organizado em 35 funções psicológicas, cada uma ligada a uma região subjacente diferente.
Assim como você pode começar a levantar halteres se quiser bíceps maiores, a frenologia argumenta que quanto mais você usa uma função psicológica específica, mais a região cerebral subjacente a ela deve crescer – levando a um nódulo correspondente em seu crânio.
De acordo com Gall e Spurzheim, algumas dessas funções (incluindo a memória, o amor à prole e o instinto de matar) eram compartilhadas com os animais, enquanto outras (como a inteligência, a habilidade poética e a moralidade) eram exclusivamente humanas.
Em todo o império britânico e mais tarde nos EUA, a frenologia foi usada para justificar o classismo, o colonialismo, a escravatura e a supremacia branca. A Rainha Vitória fez leituras sobre seus filhos, mas Napoleão Bonaparte não era fã.
Em todo o império britânico e mais tarde nos EUA, a frenologia foi usada para justificar o classismo, o colonialismo, a escravatura e a supremacia branca. A Rainha Vitória fez leituras sobre seus filhos, mas Napoleão Bonaparte não era fã.
Quando Gall se mudou para Paris em 1807 para realizar grande parte de sua teoria frenológica, o imperador da França declarou: “É uma fábula engenhosa que poderia seduzir a gens du monde, mas não resistiu ao escrutínio do anatomista”.
Na década de 1860, as visões “localizacionistas” de como o cérebro funcionava regressaram – embora os cientistas que lideravam esta investigação estivessem interessados em distinguir as suas teorias da frenologia.
Na década de 1860, as visões “localizacionistas” de como o cérebro funcionava regressaram – embora os cientistas que lideravam esta investigação estivessem interessados em distinguir as suas teorias da frenologia.
O anatomista francês Paul Broca descobriu uma região do hemisfério esquerdo responsável pela produção da fala – graças em parte ao seu paciente, Louis Victor Leborgne, que aos 30 anos perdeu a capacidade de dizer qualquer coisa que não fosse a sílaba “tan”. Hoje, o Paciente Tan continua sendo um dos estudos de caso mais famosos da psicologia, e a área de Broca, no córtex frontal, é uma das regiões de linguagem mais importantes do cérebro, desempenhando um papel fundamental na tradução de nossos pensamentos em palavras.
Da mesma forma, o mapa de 52 regiões distintas do córtex cerebral do neuroanatomista alemão Korbinian Brodmann, publicado pela primeira vez em 1909, ainda é uma ferramenta importante da neurociência contemporânea – e os neurocientistas de hoje continuam a fazer algumas das mesmas perguntas que esses pioneiros: serão os nossos pensamentos, sentimentos e comportamento produzido pela ação coletiva do cérebro ou por regiões específicas do cérebro?
Em estudos modernos de neurociência, ferramentas de digitalização de alta tecnologia, como a tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a ressonância magnética funcional (fMRI), permitem aos pesquisadores mapear o cérebro medindo alterações no fluxo sanguíneo local que estão ligadas a alterações na atividade neural local.
Da mesma forma, o mapa de 52 regiões distintas do córtex cerebral do neuroanatomista alemão Korbinian Brodmann, publicado pela primeira vez em 1909, ainda é uma ferramenta importante da neurociência contemporânea – e os neurocientistas de hoje continuam a fazer algumas das mesmas perguntas que esses pioneiros: serão os nossos pensamentos, sentimentos e comportamento produzido pela ação coletiva do cérebro ou por regiões específicas do cérebro?
Em estudos modernos de neurociência, ferramentas de digitalização de alta tecnologia, como a tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a ressonância magnética funcional (fMRI), permitem aos pesquisadores mapear o cérebro medindo alterações no fluxo sanguíneo local que estão ligadas a alterações na atividade neural local.
Essa abordagem depende das descobertas do fisiologista americano John Fulton há quase um século. Fulton estava tratando de Walter K, um marinheiro de 26 anos que sofria de dores de cabeça e problemas de visão. Ao usar os olhos após sair de um quarto escuro, o paciente sentiu um ruído na parte posterior da cabeça, localizado sobre o córtex visual. Esse pulso de atividade mais forte não foi replicado por outros estímulos sensoriais, por exemplo, ao cheirar tabaco ou baunilha.
Durante o restante do século XX, esta primeira observação da ligação entre o fluxo sanguíneo cerebral local e a função cerebral foi desenvolvida por neurocientistas, incluindo o americano Seymour Kety e os colaboradores suecos David Ingvar e Neils Lassen.
Durante o restante do século XX, esta primeira observação da ligação entre o fluxo sanguíneo cerebral local e a função cerebral foi desenvolvida por neurocientistas, incluindo o americano Seymour Kety e os colaboradores suecos David Ingvar e Neils Lassen.
O seu trabalho pioneiro abriu caminho para o mapeamento cerebral moderno, liderado pelo trabalho inovador do BrainGate – uma unidade de investigação multidisciplinar originada no departamento de neurociências da Universidade Brown, no estado americano de Rhode Island.
O primeiro ensaio clínico
Protótipos de interfaces cérebro-computador (BCIs) registram e decodificam a atividade cerebral de um paciente, traduzindo-a em ações que podem ser realizadas por um cursor neural, membro protético ou exoesqueleto motorizado.O objetivo final são dispositivos sem fio e não invasivos que ajudem os pacientes a se comunicar e a se mover com precisão no mundo real. A IA é fundamental para esse objetivo e já está sendo usada para ajudar os sistemas BCI a produzir movimentos motores rápidos e controlados com precisão .
Em 2004, o BrainGate iniciou o primeiro ensaio clínico usando BCIs para permitir que pacientes com sistemas motores prejudicados (incluindo lesões na medula espinhal, infartos do tronco cerebral, síndrome do encarceramento e distrofia muscular) controlassem um cursor de computador com seus pensamentos.
Em 2004, o BrainGate iniciou o primeiro ensaio clínico usando BCIs para permitir que pacientes com sistemas motores prejudicados (incluindo lesões na medula espinhal, infartos do tronco cerebral, síndrome do encarceramento e distrofia muscular) controlassem um cursor de computador com seus pensamentos.
O paciente MN, tetraplégico desde que foi esfaqueado no pescoço em 2001, foi o primeiro paciente do estudo. Depois que a equipe do neurocientista Leigh Hochberg implantou eletrodos na região mão-braço do córtex motor primário do paciente, eles relataram que o paciente MN era capaz de abrir e-mails, desenhar figuras usando um programa de pintura e operar uma televisão usando um cursor.
Além disso, a atividade cerebral estava ligada à mão protética e ao braço robótico do paciente, permitindo ações rudimentares, incluindo agarrar e transportar um objeto. Além do mais, essas tarefas poderiam ser realizadas enquanto o paciente conversava, sugerindo que nem sequer exigiam a concentração total do paciente.
Outros pacientes tetraplégicos usaram posteriormente dispositivos BCI conectados a braços robóticos multiarticulares para pegar e beber de um copo – e em 2015, um paciente com síndrome de encarceramento foi mostrado operando um teclado apontar e clicar cinco anos após a implantação do dispositivo.
Outros pacientes tetraplégicos usaram posteriormente dispositivos BCI conectados a braços robóticos multiarticulares para pegar e beber de um copo – e em 2015, um paciente com síndrome de encarceramento foi mostrado operando um teclado apontar e clicar cinco anos após a implantação do dispositivo.
Algoritmos de decodificação avançados viram o controle do cursor melhorar de tal forma que os pacientes passaram de digitar 24 caracteres por minuto em 2015 para 39 caracteres por minuto dois anos depois.
Também em 2017, os ensaios clínicos do BrainGate relataram a primeira evidência de que os BCIs poderiam ser usados para ajudar os pacientes a recuperar o movimento dos seus próprios membros, contornando a porção danificada da medula espinhal. Um paciente com lesão medular cervical alta conseguiu alcançar e agarrar um copo oito anos depois de sofrer a lesão.
Então, em 2021, a equipe de Braingate relatou que pacientes tetraplégicos estavam agora usando um sistema sem fio em suas próprias casas para controlar um tablet – um primeiro passo importante em direção a um futuro onde os dispositivos BCI podem ajudar as pessoas a se moverem e se comunicarem fora dos limites do hospital ou laboratório.
Também em 2017, os ensaios clínicos do BrainGate relataram a primeira evidência de que os BCIs poderiam ser usados para ajudar os pacientes a recuperar o movimento dos seus próprios membros, contornando a porção danificada da medula espinhal. Um paciente com lesão medular cervical alta conseguiu alcançar e agarrar um copo oito anos depois de sofrer a lesão.
Então, em 2021, a equipe de Braingate relatou que pacientes tetraplégicos estavam agora usando um sistema sem fio em suas próprias casas para controlar um tablet – um primeiro passo importante em direção a um futuro onde os dispositivos BCI podem ajudar as pessoas a se moverem e se comunicarem fora dos limites do hospital ou laboratório.
Os pesquisadores disseram que antecipam “avanços significativos e mudanças de paradigma no processamento de sinais neurais, algoritmos de descodificação e estruturas de controlo” na tentativa de disponibilizar tais dispositivos ao público em geral.
Além dos sucessos de Braingate, outra equipe liderada pelo neurocirurgião americano Edward Chang relatou recentemente o uso de eletrodos de eletrocorticograma implantados cirurgicamente para criar um “avatar digital” que poderia transmitir o que um paciente paralisado quer dizer. Com a ajuda da IA, o BCI decodificou os movimentos musculares relacionados à fala que os pacientes pensavam (em vez de decodificar o conteúdo semântico real).
Os padrões de atividade emergentes da região específica do cérebro que é crítica para a fala são o foco principal deste tipo de BCI. Um especialista não envolvido na pesquisa disse ao Guardian: “Ests é um grande salto em relação aos resultados anteriores. Estamos em um ponto de inflexão.”
Além dos sucessos de Braingate, outra equipe liderada pelo neurocirurgião americano Edward Chang relatou recentemente o uso de eletrodos de eletrocorticograma implantados cirurgicamente para criar um “avatar digital” que poderia transmitir o que um paciente paralisado quer dizer. Com a ajuda da IA, o BCI decodificou os movimentos musculares relacionados à fala que os pacientes pensavam (em vez de decodificar o conteúdo semântico real).
Os padrões de atividade emergentes da região específica do cérebro que é crítica para a fala são o foco principal deste tipo de BCI. Um especialista não envolvido na pesquisa disse ao Guardian: “Ests é um grande salto em relação aos resultados anteriores. Estamos em um ponto de inflexão.”
Nova tecnologia de 'leitura de mentes'
A atividade cerebral tem sido registrada há muito tempo por métodos de imagem não invasivos, como fMRI e eletroencefalografia (EEG). Mas tendo sido concebido principalmente como uma ferramenta de diagnóstico e monitorização, é agora também um elemento central dos mais recentes dispositivos de comunicação neural e protéticos.Um momento marcante ocorreu em 2012, quando uma equipe liderada pelo neurocientista canadense Adrian Owen utilizou neuroimagem para estabelecer uma linha de comunicação com pessoas que sofrem de distúrbios de consciência.
Apesar de serem comportamentalmente não responsivos e minimamente conscientes, esses pacientes foram capazes de responder perguntas de sim ou não apenas usando a mente. Para pacientes incapazes de comunicar através de movimentos faciais ou oculares (métodos que estavam disponíveis para pacientes encarcerados há muitos anos), essa foi uma evolução muito promissora.
Agora, uma década depois, a pesquisa do HuthLab na Universidade do Texas constitui uma mudança paradigmática na evolução dos sistemas de neuroimagem que permitem a comunicação.
Na primeira etapa do estudo, os participantes foram colocados em um scanner fMRI e sua atividade cerebral foi registrada enquanto ouviam 16 horas de podcasts (o conjunto de dados de treinamento do modelo consistia em 82 histórias de cinco a 15 minutos retiradas de Moth Radio Hour e Modern Love).
Agora, uma década depois, a pesquisa do HuthLab na Universidade do Texas constitui uma mudança paradigmática na evolução dos sistemas de neuroimagem que permitem a comunicação.
Na primeira etapa do estudo, os participantes foram colocados em um scanner fMRI e sua atividade cerebral foi registrada enquanto ouviam 16 horas de podcasts (o conjunto de dados de treinamento do modelo consistia em 82 histórias de cinco a 15 minutos retiradas de Moth Radio Hour e Modern Love).
Esses dados de atividade cerebral foram então vinculados a fragmentos de áudio que os participantes estavam ouvindo, a fim de mapear como eram seus padrões de atividade cerebral quando tinham conteúdo semântico específico em suas mentes.
Em seguida, os mesmos participantes foram expostos a novos fragmentos de áudio que nunca tinham ouvido antes ou, alternativamente, foram solicitados a imaginar uma história. O decodificador foi então aplicado a esse novo conjunto de dados de atividade cerebral, para “reconstruir” as histórias que os participantes ouviam ou imaginavam – com alguns resultados surpreendentes.
Em seguida, os mesmos participantes foram expostos a novos fragmentos de áudio que nunca tinham ouvido antes ou, alternativamente, foram solicitados a imaginar uma história. O decodificador foi então aplicado a esse novo conjunto de dados de atividade cerebral, para “reconstruir” as histórias que os participantes ouviam ou imaginavam – com alguns resultados surpreendentes.
Por exemplo, quando um paciente reproduziu este áudio: "Ainda não tenho carteira de motorista e simplesmente saltei quando precisei e ela disse: 'Bom, por que você não volta na minha casa e eu te dou uma carona?' Eu digo OK.
… o decodificador o reconstruiu da seguinte forma: "Ela não está pronta – ela ainda nem começou a aprender a dirigir, mas tive que empurrá-la para fora do carro. Eu disse: 'Vamos levá-la para casa agora' e ela concordou".
Embora também tenha havido um número considerável de erros durante todo o ensaio, a reconstrução da linguagem contínua apenas com base em padrões de atividade cerebral, incluindo algumas correspondências exatas de palavras, é sem dúvida o mais próximo que já chegamos de realmente ler os pensamentos de alguém.
Enquanto a capacidade do cérebro de produzir intenções motoras é partilhada entre as espécies, a capacidade de produzir e perceber a linguagem é exclusivamente humana. Assim, decodificar o conteúdo semântico real da atividade cerebral em regiões utilizadas na percepção da linguagem (principalmente a associação e as regiões pré-frontais do córtex cerebral) parece mais fundamental para o que nos torna humanos.
Além disso, o estudo do HuthLab utilizou tecnologia não invasiva de fMRI – uma forma de neuroimagem que mede os níveis de oxigênio no sangue no cérebro para fazer inferências sobre a atividade cerebral. A desvantagem da fMRI é que ela só pode realizar medições lentas dos sinais cerebrais (normalmente, um volume cerebral a cada dois ou três segundos). O estudo superou isso usando modelos de linguagem de IA generativos (semelhantes ao ChatGPT) que prevêem a probabilidade de sequências de palavras e, portanto, quais palavras têm maior probabilidade de vir a seguir nos pensamentos de alguém.
Os pesquisadores também trabalharam com pacientes que assistiam a curtas-metragens mudos. Eles demonstraram que o sistema poderia ser usado não apenas para decodificar conteúdo semântico entretido por meio da percepção auditiva, mas também por meio da percepção visual.
É importante ressaltar que eles também abordaram explicitamente a ameaça potencial à privacidade mental de uma pessoa representada por este tipo de tecnologia. Jerry Tang, um dos principais pesquisadores do estudo, afirmou:
Levamos muito a sério a preocupação de que ele possa ser usado para fins nocivos e temos trabalhado para evitar isso. Queremos garantir que as pessoas só usem esses tipos de tecnologias quando quiserem e que isso as ajude.
O próprio fato de este descodificador semântico ter de ser treinado em cada pessoa separadamente, com a sua cooperação durante um longo período de tempo, constitui uma salvaguarda robusta. Por outras palavras, um dos maiores obstáculos no desenvolvimento de descodificadores de linguagem – o fato de não serem universalmente aplicáveis – constitui uma das mais fortes salvaguardas contra violações de privacidade.
No entanto, embora não haja risco de uma empresa malévola ser capaz de ler os pensamentos de uma pessoa aleatória na rua num futuro próximo, existem, no entanto, importantes preocupações éticas, legais e de proteção de dados que devem ser consideradas à medida que esta tecnologia se desenvolve.
Já vimos as consequências do acesso irrestrito das empresas aos dados pessoais e ao comportamento online. Embora estejamos muito longe de os dados neurais serem recolhidos e processados a esta escala, é importante considerar as questões éticas emergentes nas fases iniciais do progresso tecnológico.
… o decodificador o reconstruiu da seguinte forma: "Ela não está pronta – ela ainda nem começou a aprender a dirigir, mas tive que empurrá-la para fora do carro. Eu disse: 'Vamos levá-la para casa agora' e ela concordou".
Embora também tenha havido um número considerável de erros durante todo o ensaio, a reconstrução da linguagem contínua apenas com base em padrões de atividade cerebral, incluindo algumas correspondências exatas de palavras, é sem dúvida o mais próximo que já chegamos de realmente ler os pensamentos de alguém.
Enquanto a capacidade do cérebro de produzir intenções motoras é partilhada entre as espécies, a capacidade de produzir e perceber a linguagem é exclusivamente humana. Assim, decodificar o conteúdo semântico real da atividade cerebral em regiões utilizadas na percepção da linguagem (principalmente a associação e as regiões pré-frontais do córtex cerebral) parece mais fundamental para o que nos torna humanos.
Além disso, o estudo do HuthLab utilizou tecnologia não invasiva de fMRI – uma forma de neuroimagem que mede os níveis de oxigênio no sangue no cérebro para fazer inferências sobre a atividade cerebral. A desvantagem da fMRI é que ela só pode realizar medições lentas dos sinais cerebrais (normalmente, um volume cerebral a cada dois ou três segundos). O estudo superou isso usando modelos de linguagem de IA generativos (semelhantes ao ChatGPT) que prevêem a probabilidade de sequências de palavras e, portanto, quais palavras têm maior probabilidade de vir a seguir nos pensamentos de alguém.
Os pesquisadores também trabalharam com pacientes que assistiam a curtas-metragens mudos. Eles demonstraram que o sistema poderia ser usado não apenas para decodificar conteúdo semântico entretido por meio da percepção auditiva, mas também por meio da percepção visual.
É importante ressaltar que eles também abordaram explicitamente a ameaça potencial à privacidade mental de uma pessoa representada por este tipo de tecnologia. Jerry Tang, um dos principais pesquisadores do estudo, afirmou:
Levamos muito a sério a preocupação de que ele possa ser usado para fins nocivos e temos trabalhado para evitar isso. Queremos garantir que as pessoas só usem esses tipos de tecnologias quando quiserem e que isso as ajude.
O próprio fato de este descodificador semântico ter de ser treinado em cada pessoa separadamente, com a sua cooperação durante um longo período de tempo, constitui uma salvaguarda robusta. Por outras palavras, um dos maiores obstáculos no desenvolvimento de descodificadores de linguagem – o fato de não serem universalmente aplicáveis – constitui uma das mais fortes salvaguardas contra violações de privacidade.
No entanto, embora não haja risco de uma empresa malévola ser capaz de ler os pensamentos de uma pessoa aleatória na rua num futuro próximo, existem, no entanto, importantes preocupações éticas, legais e de proteção de dados que devem ser consideradas à medida que esta tecnologia se desenvolve.
Já vimos as consequências do acesso irrestrito das empresas aos dados pessoais e ao comportamento online. Embora estejamos muito longe de os dados neurais serem recolhidos e processados a esta escala, é importante considerar as questões éticas emergentes nas fases iniciais do progresso tecnológico.
Implicações éticas
Perder a capacidade de se comunicar é um corte profundo no senso de identidade de uma pessoa. Restaurar essa capacidade dá ao paciente um maior controle sobre as suas vidas e a sua capacidade de navegar pelo mundo – mas também pode dar a outras entidades, como empresas, investigadores e outros terceiros, um grau desconfortável de compreensão, ou mesmo de controle, sobre o vida dos pacientes.Mesmo outros tipos de dados biológicos íntimos, como os relativos aos nossos genomas ou à nossa biometria, não chegam tão perto de aproximar a nossa vida interior privada como os dados neurais. As implicações éticas de fornecer acesso a tais dados a entidades científicas e empresariais são potencialmente imensas.
Isto está refletido na Resolução 51/3 do Conselho de Direitos Humanos da ONU, que encomendou um estudo sobre “o impacto, as oportunidades e os desafios da neurotecnologia no que diz respeito à promoção e proteção de todos os direitos humanos” a tempo da 57ª sessão do conselho, em setembro. 2024.
No entanto, se a introdução de novos direitos humanos é justificada para enfrentar os desafios colocados pela neurotecnologia continua a ser uma questão calorosamente debatida entre especialistas em direitos humanos e grupos de defesa.
A NeuroRights Foundation, com sede na Universidade de Columbia, em Nova Iorque, argumenta que serão necessários novos direitos em torno das neurotecnologias para que todos os seres humanos preservem a sua privacidade, identidade e livre arbítrio.
A NeuroRights Foundation, com sede na Universidade de Columbia, em Nova Iorque, argumenta que serão necessários novos direitos em torno das neurotecnologias para que todos os seres humanos preservem a sua privacidade, identidade e livre arbítrio.
A vulnerabilidade potencial dos pacientes com deficiência torna este problema particularmente importante. Por exemplo, a doença de Parkinson, uma doença neurodegenerativa que afeta o movimento, é co-mórbida com a demência, que afeta a capacidade de raciocinar e pensar com clareza.
Em linha com esta abordagem, o Chile foi o primeiro país a adotar legislação para enfrentar os riscos inerentes à neurotecnologia. Não só introduziu um novo direito constitucional à integridade mental, mas também está em processo de adoção de um projeto de lei que proíbe a venda de neurodados e sujeita todos os dispositivos neurotecnológicos a serem regulamentados como dispositivos médicos, mesmo aqueles destinados ao consumidor em geral.
Em linha com esta abordagem, o Chile foi o primeiro país a adotar legislação para enfrentar os riscos inerentes à neurotecnologia. Não só introduziu um novo direito constitucional à integridade mental, mas também está em processo de adoção de um projeto de lei que proíbe a venda de neurodados e sujeita todos os dispositivos neurotecnológicos a serem regulamentados como dispositivos médicos, mesmo aqueles destinados ao consumidor em geral.
A legislação proposta reconhece a natureza intensamente pessoal dos dados neurais e considera-os semelhantes a tecidos de órgãos que não podem ser comprados ou vendidos, apenas doados. Mas essa legislação também enfrentou críticas, com juristas a questionar a necessidade de novos direitos e a salientar que este regime poderia sufocar a investigação benéfica da BCI para pacientes com deficiência.
Embora a ação legal tomada pelo Chile seja a mais impactante e de longo alcance até à data, outros países estão a considerar seguir o exemplo, atualizando as leis existentes para fazer face aos desenvolvimentos nas neurotecnologias.
Um dos pilares da investigação ética é o princípio do consentimento informado. Deve ser dada especial atenção à capacidade dos pacientes paralisados e dos seus familiares compreenderem e consentirem com novas terapias experimentais. Pacientes com capacidade de comunicação muito limitada podem não ser capazes de responder a perguntas mais extensas associadas à obtenção do consentimento informado, que é muitas vezes mais complexo do que um simples procedimento de aceitação. Além disso, nem todos os riscos e efeitos secundários potenciais (físicos e mentais) podem ser previstos, tornando difícil para os médicos informar adequadamente os seus pacientes.
Ao mesmo tempo, é importante ter em mente que negar tratamento a um paciente cuja única esperança pode ser a comunicação através da BCI apresenta um custo de oportunidade significativo, como uma vida inteira sem comunicação, que pode ser muito maior do que os custos de participação em tratamentos experimentais. Será difícil determinar o equilíbrio apropriado a ser alcançado por médicos e pesquisadores.
Numa nova era florescente de grandes dados (do cérebro), preocupações éticas de longa data sobre a pirataria informática, a fuga, a utilização não autorizada ou a exploração comercial de dados pessoais serão amplificadas no caso de dados sensíveis sobre os pensamentos ou movimentos de uma pessoa (conforme controlados através de neuropróteses).
Embora a ação legal tomada pelo Chile seja a mais impactante e de longo alcance até à data, outros países estão a considerar seguir o exemplo, atualizando as leis existentes para fazer face aos desenvolvimentos nas neurotecnologias.
Um dos pilares da investigação ética é o princípio do consentimento informado. Deve ser dada especial atenção à capacidade dos pacientes paralisados e dos seus familiares compreenderem e consentirem com novas terapias experimentais. Pacientes com capacidade de comunicação muito limitada podem não ser capazes de responder a perguntas mais extensas associadas à obtenção do consentimento informado, que é muitas vezes mais complexo do que um simples procedimento de aceitação. Além disso, nem todos os riscos e efeitos secundários potenciais (físicos e mentais) podem ser previstos, tornando difícil para os médicos informar adequadamente os seus pacientes.
Ao mesmo tempo, é importante ter em mente que negar tratamento a um paciente cuja única esperança pode ser a comunicação através da BCI apresenta um custo de oportunidade significativo, como uma vida inteira sem comunicação, que pode ser muito maior do que os custos de participação em tratamentos experimentais. Será difícil determinar o equilíbrio apropriado a ser alcançado por médicos e pesquisadores.
Numa nova era florescente de grandes dados (do cérebro), preocupações éticas de longa data sobre a pirataria informática, a fuga, a utilização não autorizada ou a exploração comercial de dados pessoais serão amplificadas no caso de dados sensíveis sobre os pensamentos ou movimentos de uma pessoa (conforme controlados através de neuropróteses).
Pacientes paralisados podem ser particularmente vulneráveis ao roubo de neurodados devido à sua dependência dos cuidadores e, cada vez mais, das próprias tecnologias da BCI, para se comunicarem e se movimentarem pelo mundo. Deve-se ter cuidado para garantir que as informações divulgadas por uma BCI representem os pensamentos verdadeiros e consensuais do paciente.
E embora seja provável que os primeiros avanços na neurotecnologia sejam de natureza terapêutica, como para pacientes com deficiência e neurodivergentes, os avanços futuros provavelmente envolverão aplicações de consumo, como entretenimento, bem como para fins militares e de segurança . A crescente disponibilidade da neurotecnologia num contexto comercial que geralmente está sujeito a muito menos regulamentação apenas amplifica estas preocupações éticas e legais.
As leis de proteção de dados devem ser avaliadas quanto à sua capacidade de ter em conta os novos riscos decorrentes do aumento do acesso e da recolha de neurodados por organizações e entidades de diferentes tipos. Vejamos o exemplo – por enquanto completamente hipotético – da utilização do BCI para inferir os pensamentos de suspeitos em interrogatórios policiais.
Pode-se dizer que o BCI não pode ser usado em interrogatórios policiais, pois a taxa de erro de interpretação incorreta dos dados neurais de uma pessoa é atualmente inaceitavelmente alta, embora a precisão possa melhorar no futuro. Ou pode-se dizer que a BCI nunca deve ser usada para “ler” o cérebro de uma pessoa sem o seu consentimento, independentemente da precisão da tecnologia. Ou pode-se dizer que a utilização do BCI para interrogatórios se justifica em certas circunstâncias extremas, como quando são necessárias informações cruciais para salvar a vida de alguém e o suspeito se recusa a cooperar.
E embora seja provável que os primeiros avanços na neurotecnologia sejam de natureza terapêutica, como para pacientes com deficiência e neurodivergentes, os avanços futuros provavelmente envolverão aplicações de consumo, como entretenimento, bem como para fins militares e de segurança . A crescente disponibilidade da neurotecnologia num contexto comercial que geralmente está sujeito a muito menos regulamentação apenas amplifica estas preocupações éticas e legais.
As leis de proteção de dados devem ser avaliadas quanto à sua capacidade de ter em conta os novos riscos decorrentes do aumento do acesso e da recolha de neurodados por organizações e entidades de diferentes tipos. Vejamos o exemplo – por enquanto completamente hipotético – da utilização do BCI para inferir os pensamentos de suspeitos em interrogatórios policiais.
Pode-se dizer que o BCI não pode ser usado em interrogatórios policiais, pois a taxa de erro de interpretação incorreta dos dados neurais de uma pessoa é atualmente inaceitavelmente alta, embora a precisão possa melhorar no futuro. Ou pode-se dizer que a BCI nunca deve ser usada para “ler” o cérebro de uma pessoa sem o seu consentimento, independentemente da precisão da tecnologia. Ou pode-se dizer que a utilização do BCI para interrogatórios se justifica em certas circunstâncias extremas, como quando são necessárias informações cruciais para salvar a vida de alguém e o suspeito se recusa a cooperar.
Diferentes pessoas, sociedades e culturas discordarão sobre onde traçar os limites. Estamos numa fase inicial de desenvolvimento tecnológico e à medida que começamos a descobrir o grande potencial da BCI, tanto para aplicações terapêuticas como para além dela, a necessidade de considerar estas questões éticas e as suas implicações para a acção legal torna-se mais premente.
Decodificando nosso futuro neuro
Este é um momento inovador em nossa busca para compreender o funcionamento interno de nossos cérebros e mentes. Só em 2023, os neurocientistas reverteram as deficiências da coluna vertebral , traduziram dados de ressonância magnética em texto para entender o que alguém está pensando e começaram a realizar ensaios clínicos para ajudar as pessoas a interagir com objetos usando apenas pensamentos, algo já visto em ensaios com macacos há dois anos. Todos estes desenvolvimentos poderão levar a impactos transformadores na vida das pessoas.Ao mesmo tempo, é importante notar que pesquisas como o estudo do HuthLab utilizam uma amostra muito pequena e que o processo de treinamento para seu decodificador semântico é complexo, demorado e caro. Acrescente a isso o fato de que a fMRI, embora não invasiva, é uma técnica de neuroimagem não vestível, e fica claro que esses métodos não estão preparados para deixar um ambiente laboratorial estritamente organizado tão cedo.
No entanto, os pesquisadores do HuthLab sugerem que, com o tempo, a fMRI poderá ser substituída pela espectroscopia funcional no infravermelho próximo (fNRIS) que, ao “medir onde há mais ou menos fluxo sanguíneo no cérebro em diferentes momentos”, poderia fornecer resultados semelhantes aos fMRI usando um dispositivo vestível.
Certamente, o investimento global exponencial no desenvolvimento de neurotecnologias como esta, tanto por parte de governos como de intervenientes privados, mostra que o mundo está ansioso por criar BCI acessíveis que sejam adequados para funcionar como dispositivos médicos, mas também como bens de consumo comercial.
Em meados de 2021, o investimento total em empresas de neurotecnologia ascendia a pouco mais de 33 mil milhões de dólares (cerca de 26 mil milhões de libras).
Uma das empresas de maior destaque é a Neuralink de Musk . “Os resultados iniciais mostram uma detecção promissora de picos de neurônios”, Musk tuitou em 29 de janeiro, sobre o primeiro chip implantado em um cérebro humano por sua startup de neurotecnologia.
Uma das empresas de maior destaque é a Neuralink de Musk . “Os resultados iniciais mostram uma detecção promissora de picos de neurônios”, Musk tuitou em 29 de janeiro, sobre o primeiro chip implantado em um cérebro humano por sua startup de neurotecnologia.
Diz-se que o implante inclui 1.024 eletrodos, mas é apenas um pouco maior que o diâmetro de um glóbulo vermelho. De acordo com Neuralink “Seu tamanho pequeno permite que os fios sejam inseridos com danos mínimos ao córtex [cerebral].”
Embora este implante sem fio esteja atualmente sendo desenvolvido como um dispositivo médico, com o objetivo de melhorar a qualidade de vida de pacientes que sofrem de várias doenças neurológicas (o ensaio clínico da Neuralink recrutou pessoas com 22 anos ou mais que vivem com tetraplegia), Musk afirmou no X-Twitter que o objetivo final é criar um dispositivo que “permita o controle do seu telefone ou computador, e através deles quase qualquer dispositivo, apenas pensando”.
Embora este implante sem fio esteja atualmente sendo desenvolvido como um dispositivo médico, com o objetivo de melhorar a qualidade de vida de pacientes que sofrem de várias doenças neurológicas (o ensaio clínico da Neuralink recrutou pessoas com 22 anos ou mais que vivem com tetraplegia), Musk afirmou no X-Twitter que o objetivo final é criar um dispositivo que “permita o controle do seu telefone ou computador, e através deles quase qualquer dispositivo, apenas pensando”.
Na verdade, dispositivos comerciais de neuroimagem já estão no mercado. O Kernel Flow, por exemplo, é um fone de ouvido vestível disponível comercialmente que usa tecnologia fNRIS para monitorar a atividade cerebral.
Outro ator proeminente na neuroimagem comercial, a Emotiv, desenvolveu fones de ouvido que incorporam tecnologia EEG que são capazes de monitorar a atividade cerebral em busca de sinais de concentração, atenção e estresse – com a ambição declarada de aumentar a produtividade do usuário no trabalho.
Embora a era do big data tenha permitido aproximações cada vez mais personalizadas e complexas da vida interior das pessoas através da nossa biometria, genética e presença online, nada foi tão poderoso como capturar o funcionamento interno das nossas mentes – ainda.
Mas, como sugere a pesquisa do HuthLab e afirmam os pronunciamentos de Musk, isso pode não estar tão distante. O alvorecer de uma nova era de interfaces cérebro-computador deve ser tratado com muito cuidado e grande respeito – em reconhecimento do seu imenso potencial para ajudar e prejudicar as nossas gerações futuras.
Embora a era do big data tenha permitido aproximações cada vez mais personalizadas e complexas da vida interior das pessoas através da nossa biometria, genética e presença online, nada foi tão poderoso como capturar o funcionamento interno das nossas mentes – ainda.
Mas, como sugere a pesquisa do HuthLab e afirmam os pronunciamentos de Musk, isso pode não estar tão distante. O alvorecer de uma nova era de interfaces cérebro-computador deve ser tratado com muito cuidado e grande respeito – em reconhecimento do seu imenso potencial para ajudar e prejudicar as nossas gerações futuras.
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