A empresa transumanista de Elon Musk recebe sinal verde para testar implantes cerebrais em humanos

A Neuralink, uma das empresas do complexo de Elon Musk, recebeu a autorização da Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos para experimentar implantes cerebrais em humanos, algo que até o momento – teremos de acreditar piamente nisso – só havia sido desenvolvido em animais. A princípio, a autorização é restrita e busca uma melhora (falar em cura é arriscado por ora), uma restauração em condições cerebrais seriamente danificadas. Aliás, bem entendido, são passos rumo ao transumanismo. E, falando em transumanismo

A companhia Neuralink, de propriedade de Elon Musk, anunciou que recebeu a aprovação da Administração de Alimentos e Medicamentos (FDA, na sigla em inglês) para realizar estudos em humanos de seus implantes cerebrais, testados até agora em animais.

A empresa antecipou o sinal verde da FDA para os primeiros estudos em humanos em sua conta no Twitter. “Representa um primeiro passo importante que algum dia permitirá que nossa tecnologia ajude muitas pessoas”, escreveu a empresa.

No início de dezembro, Musk havia assegurado que a Neuralink, uma empresa que não está isenta de polêmica por seus experimentos com animais, estava pronta para realizar implantes cerebrais em seres humanos em um prazo de seis meses.

Na ocasião, Musk disse que a FDA havia manifestado preocupação com o possível superaquecimento do implante (que inclui microfios no tecido cerebral), já que isso poderia resultar no vazamento de elementos químicos do implante para a massa cerebral.

A função do implante será “ler” a atividade cerebral para poder transmitir ordens que ajudem a restaurar algumas funções cerebrais gravemente danificadas após um infarto ou uma esclerose lateral amiotrófica, que resultam em graves prejuízos à capacidade de comunicação.

Até agora, os implantes cerebrais se desenvolveram em uma única direção: do cérebro para o exterior (geralmente um computador que processa os sinais), mas o projeto da Neuralink aspira a poder transmitir informação também no sentido contrário, para o cérebro.

A Neuralink está desenvolvendo em paralelo dois tipos de implantes, um para restaurar a visão “mesmo em quem nunca a teve” e outro para restabelecer as funções corporais básicas em pessoas com paralisia por lesões na medula espinhal.

Neuralink: o que é e como nasceu a empresa

Agora, falemos um pouco da Neuralink, a empresa pioneira em tudo isso e que deveremos acompanhar de perto no futuro, para poder observar em detalhe sua evolução e, em particular, seus desenvolvimentos.

A Neuralink Corporation é uma empresa norte-americana de neurotecnologia especializada no desenvolvimento de interfaces cérebro-computador implantáveis, também conhecidas como Brain-Machine Interfaces ou BMI, fundada por Elon Musk. Atualmente está desenvolvendo um dispositivo capaz de tratar pacientes que sofrem de deficiências causadas por distúrbios neurológicos por meio de estimulação cerebral direta. E, segundo declarações de Musk, a tecnologia desenvolvida pela Neuralink busca, a longo prazo, alcançar uma simbiose total com a inteligência artificial. Atualmente está realizando experimentos em animais em conjunto com a Universidade da Califórnia, Davis

A Neuralink foi fundada em 2016 por Elon Musk, Ben Rapoport, Dongjin Seo, Max Hodak, Paul Merolla, Philip Sabes, Tim Gardner, Tim Hanson e Vanessa Tolosa.

Em abril de 2017, o blog Wait But Why informou que a companhia tinha como objetivo fabricar dispositivos para tratar doenças cerebrais graves a curto prazo, com o objetivo final do aprimoramento humano, às vezes chamado de transumanismo. Musk disse que seu interesse na ideia surgiu em parte do conceito de ficção científica de «laço neural» no universo fictício de The Culture (A Cultura), uma série de 10 romances de Iain M. Banks.

Musk definiu o laço neural como uma «camada digital acima do córtex» que não implicaria necessariamente uma inserção cirúrgica extensa, mas idealmente um implante por meio de uma veia ou artéria. Musk explicou que o objetivo a longo prazo é alcançar uma «simbiose com a inteligência artificial», que ele percebe como uma ameaça existencial para a humanidade se não for controlada. A partir de 2017, algumas neuropróteses conseguem interpretar sinais cerebrais e permitir que pessoas com deficiência controlem seus braços e pernas protéticos. Musk falou em tentar vincular essa tecnologia a implantes que, em vez de acionar o movimento, possam interagir em velocidade de banda larga com outros tipos de software e dispositivos externos.

Sede, financiamento e equipe

Desde 2020, a Neuralink tem sua sede no distrito de Mission, em São Francisco, compartilhando o antigo edifício da fábrica Pioneer com a OpenAI, outra empresa cofundada por Musk. Musk era o proprietário majoritário da Neuralink em setembro de 2018, mas não ocupava um cargo executivo. O papel de diretor executivo desempenhado por Jared Birchall, que também foi incluído como diretor financeiro e presidente da Neuralink, e como executivo de várias outras empresas que Musk fundou ou cofundou, foi descrito como formal^. A marca «Neuralink» foi comprada de seus proprietários anteriores em janeiro de 2017.

Em agosto de 2020, apenas dois dos oito cientistas fundadores permaneciam na companhia, segundo um artigo da Stat News que informou que a Neuralink havia vivido «anos de conflito interno nos quais cronogramas apressados colidiram com o ritmo lento e incremental da ciência». Com Musk em cena, isso não deveria ter chamado a atenção.

Desde a sua fundação, a equipe da Neuralink se caracterizou por um alto grau de discrição na hora de divulgar informações: a existência da companhia só seria anunciada ao público em 2017, e informações sobre a tecnologia que estavam desenvolvendo só seriam reveladas em 2019.

A companhia recebeu 158 milhões de dólares em financiamento, dos quais 100 milhões foram investidos pelo próprio Musk, e conta com 90 funcionários.

A marca «Neuralink» foi adquirida de seus donos anteriores em janeiro de 2017.

A companhia é formada por um grupo de especialistas em diversas áreas, como a neurociência, a bioquímica, a robótica, a matemática aplicada e a maquinaria, entre outras.³ Atualmente está procurando especialistas em diversas áreas científicas para compor sua equipe.

Seus membros fundadores são:

• Elon Musk.
• Max Hodak, presidente da companhia. Anteriormente trabalhou no desenvolvimento de interfaces cérebro-computador na Universidade Duke.
• Matthew McDougall, chefe de Neurocirurgia na Neuralink e neurocirurgião no California Pacific Medical Center. Anteriormente era funcionário de Stanford, onde trabalhava em laboratórios que implantavam e projetavam interfaces cérebro-computador.
• Vanessa Tolosa, diretora de Interfaces Neurais. Anteriormente dirigia uma equipe de neurotecnologia no Lawrence Livermore National Laboratory, que trabalhava com uma grande variedade de tecnologias de próteses tecnológicas usadas tanto em âmbito clínico quanto acadêmico.³
• DJ Seo, diretor do Sistema de Implantação. Foi o coinventor do “neural dust”, uma tecnologia que desenvolveu enquanto estudava na UC Berkeley.
• Philip Sabes, cientista sênior. Anteriormente era professor de Fisiologia na UC San Francisco e liderava um laboratório que estudava como o cérebro processava sinais sensoriais e motores.
• Tim Gardner, professor de biologia na Universidade de Boston que trabalhou na implantação de interfaces cérebro-computador em aves.⁴
• Ben Rapoport, neurocirurgião com PhD em engenharia elétrica e ciências da computação pelo MIT.
• Tim Hanson, pesquisador no Berkeley Sensor and Actuator Center.

Interfaces cérebro-computador: objetivos e limites atuais

A Neuralink tem como objetivo de curto prazo criar interfaces cérebro-computador capazes de tratar diversas doenças causadas por distúrbios neurológicos. Essas interfaces têm o potencial de ajudar pessoas com uma ampla variedade de distúrbios clínicos. Pesquisadores demonstraram que, com o uso delas, pacientes conseguiram controlar cursores de computador, próteses robóticas e sintetizadores de fala. O que demonstra seu potencial uso na área médica para tratar pacientes que apresentam deficiências devido a distúrbios neurológicos. Todos os estudos que experimentaram com interfaces cérebro-computador foram realizados com sistemas que não contam com mais de 256 eletrodos.

A Neuralink está construindo um sistema Brain Computer Interface (BCI) totalmente integrado. Também chamado de BMI (Brain-Machine-Interface). Os BCI (Brain Computer Interface) podem ser usados para tratar transtornos neurológicos e revelar aspectos das funções cerebrais. Karageorgos et al. apresentaram o HALO (Arquitetura de hardware para BCI de baixa potência), uma arquitetura para BCI implantáveis, que permite o tratamento de transtornos como a epilepsia. O HALO também registra/processa dados que podem ser utilizados para uma melhor compreensão do cérebro.

A epilepsia caracteriza-se por crises epilépticas definidas por ataques incontrolados e atividade elétrica excessiva dos neurônios. Os sinais neurais são processados para prever convulsões. Quando ocorre um aumento na excitação cerebral, o cérebro precisa de sinapses inibidoras para atenuar e regular a atividade de outras células. Em seguida, os BCI estimulam eletricamente os neurônios para mitigar a gravidade das convulsões. No entanto, o tempo entre o início da convulsão e a estimulação deve ser de dezenas de milissegundos. Além disso, é necessário hardware de baixo consumo para uma implantação segura e crônica.

Embora esses estudos tenham demonstrado que é possível a transferência de informação entre máquinas e o cérebro, o desenvolvimento de interfaces cérebro-computador tem sido limitado pela incapacidade delas de coletar informação de um número maior de neurônios. Por essa razão, a equipe da Neuralink busca desenvolver um dispositivo capaz de aumentar a ordem de magnitude de neurônios dos quais se possa extrair informação e estimulá-los de forma segura e duradoura por meio de um procedimento simples e automatizado. Ou seja, coletar informação e estimular seletivamente o maior número possível de neurônios ao longo de várias áreas do cérebro.

Como objetivo de longo prazo, espera-se que as interfaces cérebro-computador estejam disponíveis para o público em geral e se integrem como tecnologia imprescindível na vida diária, de modo semelhante ao modo como, atualmente, tecnologias como os celulares ou os laptops são de uso essencial no dia a dia.

Musk, a IA e a simbiose com as máquinas

Musk declarou em várias ocasiões sua crença de que a inteligência artificial representa um risco para os seres humanos, devido à possibilidade de que ela supere em habilidades a espécie humana. Para ele, a melhor solução para o problema seria, em vez de continuar desenvolvendo sistemas de IA externos aos seres humanos, alcançar uma simbiose total com a inteligência artificial, de modo que possa ser controlada. O que seria obtido criando uma camada de inteligência artificial sobre o córtex cerebral, sistema que está sendo desenvolvido com a Neuralink.

O interesse de Musk pelas interfaces cérebro-computador teria começado, em parte, pela influência de um conceito de ficção científica chamado «Neural Lace», que faz parte do universo fictício descrito em A Cultura, uma série de romances escritos por Iain Banks.

As pessoas poderiam se tornar telepáticas e ser capazes de se comunicar sem palavras, acessando os pensamentos. Além dos pensamentos, as experiências sensoriais poderiam ser comunicadas de humano para humano, como cartões-postais neurais, nos quais ouvir, ver e saborear algo poderia ser possível. Alternativamente, experiências da vida, como saborear uma refeição ou dar um salto de paraquedas, poderiam ser vividas virtualmente e oferecer sensações como se fossem reais. Mais crível é que, nos próximos 20 anos, seja possível criar imagens do que as pessoas estão pensando.

As IMC (interfaces cérebro-máquina) talvez também ofereçam oportunidades para melhorar o próprio cérebro. Invasivas ou não invasivas. As IMC poderiam nos ajudar a lembrar mais e melhor, aprender mais rápido, tomar melhores decisões e resolver problemas sem vieses, em troca de passar por um treinamento árduo.

Atualmente a inteligência artificial (IA) «é uma importante ferramenta tecnológica que permite o funcionamento de muitas interfaces neurais». Os BMI usam IA para converter sinais neurais em dados digitais, por exemplo, para interpretar instruções do cérebro para mover um braço protético. No futuro, poderia surgir uma relação mais complexa entre as IMC e a IA. Os computadores e os cérebros são diferentes, mas poderiam ser percebidos como complementares. Os humanos têm capacidade de decisão e inteligência emocional, enquanto os computadores têm capacidade para processar uma quantidade considerável de dados rapidamente. Por isso, vários especialistas em tecnologia acreditam que poderiam surgir impactos benéficos para as pessoas ao vincular a inteligência humana e a artificial por meio dos BMI.

O protótipo: sondas, robô e chip

Em 2019, durante uma apresentação ao vivo realizada na Academia de Ciências da Califórnia, a equipe da Neuralink revelou ao público a tecnologia do primeiro protótipo em que vinha trabalhando. Trata-se de um sistema que envolve sondas ultrafinas que serão inseridas no cérebro, um robô neurocirúrgico que realizará as operações e um sistema eletrônico de alta densidade capaz de processar a informação proveniente dos neurônios.

Segundo a equipe da Neuralink, o sistema que estão desenvolvendo utilizará sondas biocompatíveis que serão inseridas no cérebro por meio de um processo automatizado realizado por um robô cirúrgico. O objetivo dessas sondas é localizar sinais elétricos no cérebro por meio de uma série de eletrodos conectados a elas. Esse experimento já foi realizado com um macaco, ao qual foram dadas habilidades para jogar pong telepaticamente. Elon Musk deseja que essa invenção sirva para algo na humanidade futura, para se comunicar telepaticamente.

As sondas são compostas majoritariamente de poliamida e revestidas por uma fina película de ouro, ambos materiais biocompatíveis, de modo que diminuem as probabilidades de o cérebro considerá-las um corpo estranho e, portanto, rejeitá-las.

Cada sonda é composta por uma área de fios que contém eletrodos capazes de localizar sinais elétricos no cérebro, e uma área sensorial onde o fio interage com um sistema eletrônico que permite a amplificação e a aquisição do sinal cerebral. Cada sonda contém 48 ou 96 fios, cada um com 32 eletrodos independentes, formando assim um sistema de até 3.072 eletrodos por conjunto.

A grande quantidade de eletrodos dessas sondas permite a aquisição de sinais cerebrais mais precisos e em áreas mais extensas do cérebro.

Estudos envolvendo a inserção de sondas no cérebro demonstraram que, devido à rigidez delas, o corpo as reconhece como material desconhecido e, em consequência, gera tecido para se livrar delas, o que, a longo prazo, as torna inutilizáveis. Por essa razão, a Neuralink anunciou que havia desenvolvido um robô capaz de inserir, de forma rápida, várias sondas flexíveis, de modo a minimizar traumatismos que possam desencadear uma reação de rejeição.

Esse robô dispõe de uma cabeça de inserção com uma agulha de 40 μm de diâmetro feita de tungstênio-rênio, projetada para se engatar nos laços de inserção, feitos para transportar e inserir sondas individuais, e para penetrar as meninges e o tecido cerebral.

O robô é capaz de inserir até 6 sondas (192 eletrodos) por minuto.

Para obter maior compreensão sobre o funcionamento cerebral, a equipe da Neuralink anunciou que havia desenvolvido um sistema capaz de converter os sinais elétricos captados pelos eletrodos em informação representada em código binário.

Esse sistema, denominado Circuito Integrado de Aplicação Específica (ASIC, na sigla em inglês), conta com uma interface de gravação de 1.536 canais, 256 amplificadores programáveis individualmente («pixels analógicos»), conversores analógico-digitais dentro do chip («ADCs») e um controle de circuito periférico capaz de serializar a informação digitalizada obtida.

O que pensa a comunidade científica

Vários cientistas especialistas em neurologia se pronunciaram sobre a intenção de Musk e dos membros da Neuralink de construir uma interface cérebro-computador. A resposta da comunidade científica foi variada. Mary Lou Jepsen, fundadora da Openwater, uma companhia que também trabalha na área das interfaces cérebro-computador com o objetivo de criar um sistema de telepatia, expressou preocupação com as reações de rejeição que as sondas possam causar. Thomas Oxley, CEO da Synchron, companhia australiana que também está desenvolvendo um sistema para inserir sondas cerebrais que evitem qualquer penetração direta no tecido cerebral e, portanto, não causem traumatismos, diz que não se devem esperar resultados efetivos tão cedo, já que a tecnologia não é avançada o bastante para isso. No entanto, considera que, como Musk está disposto a investir grandes quantias de dinheiro em sua companhia, será «emocionante ver o que ele vai desenvolver».