A Darpa, agência de pesquisa em projetos de defesa dos EUA, anunciou recentemente um investimento de US$ 65 milhões (mais de R$ 210 milhões) em seis projetos de pesquisa que querem permitir comunicação direta entre máquinas e o cérebro humano. O aporte foi anunciado como parte do programa Nesd, sigla em inglês que significa “Neural Engineering System Design” (desenho de sistemas de engenharia neural).

Os projetos financiados, segundo a Darpa, deverão criar um sistema capaz de “converter os sinais eletroquímicos usados pelos neurônios nos uns e zeros que constituem a linguagem da tecnologia da informação”. A agência acredita que esse sistema poderia “melhorar o entendimento dos cientistas sobre os fundamentos neurais da visão, audição e fala”, e que ele “eventualmente poderia levar a novos tratamentos para pessoas com deficiências sensoriais”.

Os trabalhos

Cinco projetos de pesquisa universitários e um projeto empresarial foram contemplados pelo investimento da Darpa. Dos seis, segundo o TechCrunch, quatro focam no entendimento de como o cérebro processa informação visual. Os dois restantes pretendem analisar a compreensão auditória e visual da linguagem.

Para isso, o projeto da Universidade Brown, por exemplo, quer criar uma rede de “neurogrãos” que pode ser implantada por cima do cérebro. Ela conteria centenas de milhares desses “neurogrãos”, e cada um deles seria ativado quando neurônios próximos se comunicassem – com isso, seria possível ter um melhor entendimento de como o cérebro humano processa a linguagem.

Quanto ao processamento visual, um exemplo é o trabalho do laboratório John B. Pierce. Eles pretendem criar uma interface usando neurônios modificados. Esses neurônios serão capazes de bioluminescência e de se comunicar com uma interface visual digital. Assim, mostrando imagens a essa interface, os neurônios se acenderão, o que ajudará os cientistas a entender como eles processam dados visuais.

Cronograma

Durante seu primeiro ano, os projetos precisarão criar hardware, software e conhecimento neurológico para conseguir fazer uma interface desse tipo funcionar em células ou animais. Atingida essa etapa, os cientistas focarão na miniaturização dos sistemas e em possíveis processos de implantação deles em humanos. Ou seja, eles criarão implantes que permitirão que seres humanos conversem com máquinas. Será necessário avaliar questões como “energia, comunicação e biocompatibilidade”, segundo a Darpa.

Nessa etapa, eles trabalharão de maneira coordenada com a FDA (Food and Drug Administration), órgão regulatório de alimentos e remédios dos EUA. A FDA analisará os riscos de longo prazo, privacidade, compatibilidade com outros dispositivos e “inúmeros outros aspectos considerados por reguladores”, nas palavras da agência.

Um dos principais desafios dos projetos é a questão energética. As soluções precisam ser extremamente econômicas em termos de energia, pois se tratam de implantes – não é possível simplesmente trocar suas baterias. Isso exige que os pesquisadores trabalhem com recursos computacionais muito limitados para decodificar e comunicar impulsos muito complexos.