Ciência
Com a força do pensamento

Cientistas mostram que humanos
podem mover objetos usando
apenas ondas cerebrais

Ronaldo França

Como foi feita a experiência

Não é ficção. Os seres humanos podem controlar objetos robóticos usando apenas a força do pensamento. Também não é um daqueles truques de paranormalidade em cenários de fumaça e espelhos. O que os cientistas desenvolveram foi um processo ainda em estado básico por meio do qual conseguem captar o conjunto de sinais emitidos por centenas de neurônios, simultaneamente, no momento em que uma pessoa pensa e realiza um movimento. Os neurônios produzem descargas elétricas. A ordem com que eles disparam essas descargas informa ao corpo o tipo de movimento que ele deve fazer. Os pesquisadores descobriram uma maneira de gravar essa seqüência em linguagem de computador. Esse trabalho é feito por um supercomputador, de capacidade idêntica à dos que são usados nos grandes aeroportos, para o controle de pousos e decolagens dos aviões. O resultado foi a criação de comandos capazes de determinar, por exemplo, que um braço robótico execute uma ação tal como ela foi elaborada pelo cérebro humano. Se uma pessoa estiver conectada ao equipamento por cabos, esses movimentos podem ser produzidos instantaneamente. Por enquanto, as experiências são feitas com os voluntários na mesa cirúrgica, com o cérebro exposto. Os sinais emitidos pelo cérebro são gravados em CD.

Voluntário faz movimentos com a mão enquanto seu cérebro é monitorado

Experimentos semelhantes já vinham sendo realizados com macacos havia pelo menos quatro anos. O salto espantoso agora foi reproduzir a experiência com voluntários humanos. O resultado será relatado na edição de julho da revista americana Neurosurgery, a mais influente publicação de neurocirurgia do mundo. O anúncio oficial ocorrerá nesta terça-feira, nos Estados Unidos. A pesquisa foi feita pela Universidade Duke, na Carolina do Norte, sob a responsabilidade do brasileiro Miguel Nicolelis, chefe do laboratório de neurofisiologia, e do neurocirurgião americano Dennis Turner. Há seis anos Nicolelis dedica-se a entender os mecanismos cerebrais que comandam os movimentos humanos e a buscar uma forma de codificá-los em linguagem digital. O projeto foi orçado em 26 milhões de dólares, dos quais 10 milhões já foram consumidos. O primeiro experimento do tipo ocorreu com ratos. Mas o estudo foi mundialmente reconhecido quando, em 2000, se conseguiu fazer com que macacos operassem um braço mecânico usando apenas ondas cerebrais. O trabalho mereceu destaque numa reportagem sobre as dez tecnologias que, no futuro, teriam maior impacto no mundo, publicada pela respeitada revista Technology Review, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). A descoberta de Nicolelis foi considerada a mais promissora entre as técnicas que promovem a interação do cérebro com as máquinas.

No mês passado, o projeto finalmente chegou à etapa de testes com humanos. Nicolelis e sua equipe conectaram o dispositivo durante cinco minutos em pacientes que estavam se submetendo a cirurgias para o tratamento do mal de Parkinson, no Centro Médico da Universidade Duke. Esse tipo de operação foi escolhido porque nela, além de ter o crânio aberto, o paciente deve permanecer acordado. Os cientistas aproveitaram pequenos intervalos dessas cirurgias para testar o procedimento. Um conector com microfios tão finos quanto fios de cabelo foi inserido alguns centímetros em uma das regiões do cérebro responsáveis pelos movimentos do corpo. Foram conectados cinqüenta neurônios. Os pacientes então tiveram de mover uma figura pela tela de um monitor usando uma espécie de mouse. Como se tratava de uma sala de cirurgia, a experiência foi realizada em duas etapas. Ou seja, os pacientes não estavam diretamente ligados a um braço mecânico. Apenas ao computador. Os impulsos elétricos dos neurônios que comandaram suas ações foram captados e gravados em um CD. Posteriormente, o "programa" foi rodado em um computador no laboratório de Nicolelis. A atividade elétrica registrada gerou, na tela do computador, um movimento da figura semelhante ao realizado na sala de cirurgia.

O feito é extraordinário. O cérebro, a última grande fronteira da biologia, tem sido vasculhado com uma voracidade nunca antes vista. A conjunção de conhecimentos das mais diversas áreas contribui para isso. A física, a psiquiatria, a química, a neurologia e a engenharia, entre outras especialidades, trabalham juntas no desafio de entender os fenômenos cerebrais. O experimento em curso na Universidade Duke é um exemplo desse somatório de especialidades. Espetacular em si mesmo, ele abre caminho para desenvolvimentos futuros ainda mais impressionantes. Tome-se o caso de uma pessoa atingida fortemente por uma doença degenerativa, como o do mundialmente conhecido astrofísico inglês Stephen Hawking. Ele só consegue movimentar os dedos de uma das mãos, que usa para acionar um sintetizador de voz acoplado a sua cadeira de rodas. Se o experimento de Nicolelis tiver a seqüência prática esperada, é razoável imaginar que um dia doentes como Hawking poderão comandar braços e pernas robóticos usando apenas ondas cerebrais.

Divulgação

O cientista brasileiro Nicolelis com uma das cobaias animais: controle remoto

Pessoas que tenham deficiência física grave como a tetraplegia, em que não se mexe nenhuma parte do corpo abaixo do pescoço, serão as primeiras beneficiadas com a pesquisa feita na Universidade Duke. O primeiro implante de um chip para o controle dos equipamentos pelo cérebro deverá ser feito ainda neste ano. Utilizará ondas de rádio, em uma tecnologia semelhante à empregada atualmente nos telefones celulares e em outros aparelhos que se comunicam sem fio. O sinal emitido poderá ser captado por um microcomputador ligado ao equipamento que se quer comandar. Ou seja, num horizonte de poucos anos será possível controlar máquinas, eletrodomésticos ou a própria cadeira de rodas somente imaginando o que eles devem fazer. "Há apenas seis anos, imaginávamos que levaríamos mais de cinqüenta para chegar aonde estamos hoje. A própria tecnologia abre caminhos inesperados", afirma Nicolelis.

A interação com outras tecnologias igualmente fascinantes amplia ainda mais os horizontes do avanço obtido pela Universidade Duke. A mais promissora dessas tecnologias vem do MIT. O cientista Mandayam Srinivasan, do laboratório de interface táctil para humanos e máquinas, produz, neste momento, equipamentos que complementarão o trabalho de Nicolelis. São protótipos dotados de uma forma de inteligência autônoma. Braços mecânicos que identificam distâncias até seu objetivo e corrigem os movimentos. No caso de uma xícara de chá, por exemplo, será possível segurá-la com firmeza e precisão ao mesmo tempo. Outra novidade que está sendo gestada no MIT é o sensor que transmitirá ao cérebro do usuário sensação tátil no momento em que o robô encostar no objeto. Embora pareçam inimagináveis, esses avanços já estão sendo testemunhados nos laboratórios de ponta ao redor do mundo. No Japão, robôs capazes de executar movimentos tão complexos como números de malabarismo e danças folclóricas já são uma realidade para os cientistas. Outra linha de estudos promete fazer com que esses robôs também possam ser operados pelo cérebro humano. Mas este, sim, é, por enquanto, exercício de futurologia.

A idéia de controlar objetos usando a força do pensamento sempre empolgou os ficcionistas. Seu grande momento no cinema veio no fim da década de 70, no filme Guerra nas Estrelas, a saga criada pelo diretor americano George Lucas, na qual guerreiros jedi lutam contra as forças do mal. Uma de suas armas era justamente a capacidade de fazer levitar naves espaciais ou projetar ferozmente espadas contra o inimigo apenas com a força da mente. Vários outros filmes exploraram o tema, como o seriado americano Arquivo X, no qual poderes semelhantes eram obtidos com a implantação de chips no cérebro. Agora, essa possibilidade, mesmo embrionariamente, saiu das telas.