domingo, 24 de março de 2013

Matrix - Aprendizagem Automática

Download de aulas para o cérebro pode soar como ficção científica, mas, segundo alguns pesquisadores, a tecnologia que ativa padrões neurais em breve poderá nos ajudar e a prática poderá ser adquirida durante o sono.


        Em uma cena bem conhecido da Matrix, Neo (interpretado por Keanu Reeves) encontra-se na cadeira de uma dentista, coberto com  tiras de alta tecnologia sobre uma variedade de eletrodos, então, “baixa” uma série de programas de treinamento de artes marciais em seu cérebro. A informação é transferida através do córtex visual. Depois, ele pisca os olhos e fala: "Sei kung fu!"
        A “aprendizagem automática” é um sonho antigo da subcultura Cyberpunk[1], e a maioria das pessoas pensava que permaneceriam neste reino ficcional por mais algum longo tempo. No entanto, graças a pesquisas recentes, aquilo que tinha sido considerado “ficção científica” em breve pode tornar-se um “fato na ciência”. Uma pesquisa recente da Universidade Brown, nos EUA, liderada pelo  neurocientista Takeo Watanabe, está demonstrando que a ficção científica pode se tornar fato científico. Suas descobertas revelam que é possível atingir os padrões de ondas cerebrais de especialistas como atletas e músicos, e depois para induzir esses padrões no cérebro de um sujeito passivo, através de estímulos visuais. O resultado: os participantes  melhoraram o desempenho de uma tarefa.
"Visualmente, os adultos, possuem muita plasticidade para permitir a aprendizagem da percepção visual", disse o pesquisador.



         Para entender o avanço de Watanabe, é preciso conhecer um pouco sobre o sistema visual. Vinte anos atrás, o neurobiólogo israelense Dov Sagi descobriu que com treinamento intensivo em determinadas tarefas visuais, tais como orientação de destino (a capacidade de olhar para um ponto na parede, olhar para longe, em seguida, olhar para trás, local exato do ponto de), pessoas muito mais velhas podem melhorar seu desempenho nessas tarefas. O "aprendizado perceptual" estudado por Sagi, em 1994 derrubou o conceito do sistema de visão rígida. A aprendizagem não se manifesta, de repente, como aconteceu com Neo. Mas em 2011, Watanabe imaginou a possibilidade de treinar o sistema de visão, sem o conhecimento do indivíduo e sem o uso de estímulos. Como isso?

          Da seguinte maneira: um grupo de participantes tiveram seus cérebros escaneados por uma Máquina de Ressonância Magnética Funcional (fMRI) enquanto olhavam fixamente para uma tela de computador. Nela havia uma imagem simples, composta por uma série de linhas diagonais. Simplesmente analisando essas linhas, um padrão de ativação muito específico foi produzido no córtex visual, codificado e armazenado pela FMRI.

        No dia seguinte, ocorreu a segunda parte da pesquisa. Indivíduos olharam novamente para uma tela de computador enquanto seus cérebros eram digitalizados por Ressonância Magnética. Agora, em vez de linhas, a imagem tinha um pequeno disco. O objetivo dos participantes era fazer com que o disco ficasse maior, porém mentalmente – os cientistas não disseram a eles como aumentar o disco. Portanto, a solução estava longe de ser óbvia. A única maneira de aumentar o tamanho do disco era fazer com que o cérebro produzisse um padrão, o mesmo gerado quando eles olharam fixamente para as linhas diagonais no dia anterior.


          Muitos podem achar a tarefa impossível, mas na verdade não foi. Tentando solucionar um problema aparentemente insolúvel, o nosso cérebro automaticamente repete padrões de percepção recentemente adquiridos, no caso dos participantes da pesquisa, incluíam o padrão produzido por essas linhas diagonais observadas. Quando o cérebro deles processou este padrão, o disco começou a se expandir sem a necessidade de treinamento. "Quanto mais semelhante o padrão de ativação cerebral era", diz Watanabe, "quanto maior o disco se tornou."

         A partir deste ponto, as coisas ficam ainda mais interessantes. O primeiro padrão de ativação consistia apenas em informação sem sentido. Mas, de maneira hipotética, isso não precisa funcionar desta forma. Teoricamente, se a sequência produzida ao olhar para essas primeiras linhas realmente continha informações significativas – como uma série de treinamentos de kung fu, por exemplo –, então o indivíduo automaticamente repetiu esse padrão, praticando cada vez que o cérebro tentou ampliar o disco.

         Entretanto, a técnica ao estilo de Matrix, onde o conhecimento é baixado diretamente no cérebro, exigirá muito mais do que apenas gravar e reproduzir padrões de ativação do córtex visual. A ciência ainda não sabe dizer se este tipo de fenômeno surge também em áreas como o córtex motor ou córtex auditivo do cérebro, que viria a ser útil no domínio de habilidades físicas ou linguísticas.

      Watanabe pensa que futuramente este método pode ser utilizado para curar a depressão. "Eu acho que nós poderíamos facilmente treinar pessoas para ser feliz", diz ele. "Basta mostrar fotos de bebês e gatinhos e outras imagens conhecidas para elevar o humor, gravar e usar esse padrão como o gatilho para o “alargamento do disco”. Então, quando os assuntos executar esta tarefa, eles estariam se tornando feliz também. "Eu acho que nós poderíamos usar a técnica para apagar memórias, como a remoção de 12 meses de vida de uma pessoa”,  diz Watanabe.  Dessa forma, quando o sinal é dado, o assunto seria lembrar a memória implantada ao  invés da memória do real.





[1] A palavra “Cyberpunk” vem, não surpreendentemente, de uma junção dos termos “cibernética” e “punk”.

Cibernética é, de forma simples, uma forma de compreender como diferentes máquinas agem e se comunicam, trocando informações. É a ciência e tecnologia dos sistemas. Vale lembrar que “máquinas” são conjuntos de sistemas (desde os mais simples até os mais complexos) que atuam de forma coordenada para atingir um objetivo. Notemos também que, tanto o equipamento eletrônico que você está usando pra ler esse texto quanto o seu próprio corpo são máquinas. Máquinas que possuem níveis diferentes de complexidade, claro, mas ainda assim, máquinas.
Mas qual é a maior diferença entre a cibernética e a mecânica, ou a computação, por exemplo? A maior diferença é que a cibernética trata principalmente de sistemas autômatos, ou seja, que conseguem existir “por si só”, enviando informações ao ambiente e recebendo novas informações do ambiente, reprocessando-as e enviando-as novamente, num ciclo infinito, evocando o conceito de aprendizagem. Afinal, o que é “aprendizagem” senão “tentar, tentar e tentar, até ver o que funciona”?
Vale colocar uma ressalva: claro que nada no mundo existe “por si só” – por exemplo, por mais autômato que o ser humano seja, conseguindo “atuar” sem precisar de mais nada, ele precisa comer, beber, depende do clima etc. – portanto, quando pensamos em sistemas isolados, temos que ter um certo grau de liberdade ao usar a palavra “isolado”.
O Punk é um movimento cultural da década de 70, nascido na música, que prega políticas revolucionárias através de desobediência civil, tratando de assuntos sociais como a violência, guerra e o desemprego. A estética punk é agressiva e chocante, portanto, somada com sua postura destrutiva e de “anti-idolização”, gera uma certa repulsa nas mentes mais resistentes à mudança. E quem é mais resistente à mudança do que o tal sistema? Quando os punks se referem ao “sistema” (sempre de forma “pacífica” como na música “Fuck the System”), estão se referindo ao status quo, aos dominantes, aos governos, às corporações que detém o capital, o poder. O punk prega rebelião contra o sistema, denunciando as injustiças e problemas cometidos por ele.

2 comentários:

  1. No fim da década de 60, pesquisadores americanos e europeus desenvolveram uma técnica revolucionária onde um individuo conseguiria aprender uma série de conhecimentos técnicos e processuais através da manipulação dos sono REM. Tal técnica se tornou popular nas décadas de 70 e 80, conhecida como Sleep Learning. Até hoje encontramos métodos de SL vendidos nos mais diversos setores. O que estes pesquisadores e, depois, os incentivadores desta técnica, e a população em geral, não sabiam era das consequências que tal método poderia proporcionar, o que só se fez saber após anos de observações; no geral foram problemas relacionados ao sono, como transtornos de sono e mudanças de rendimento, pois o SL não permitia um sono reparador. A pesquisa do dr. Watanabe tem seus méritos, no entanto, o uso do cortéx visual para acelerar o processo de aprendizagem e melhora de desempenho já era usado por Pavlov e outros Behavioristas (obviamente que num cânon diverso da neurociência). Deste modo, ainda podemos afirmar ser um sonho distante a técnica de downloads diretos para aproveitamento e desempenho; mas talvez sirva para substituirmos nosso pendrivers: imagine, faça um download depois é só lembrar daquele relatório ou da agenda telefônica! Em tempo: no filme "Matrix", o download não é no cortéx visual mas cria reflexo no mesmo, fazendo com que Neo revire os olhos, tal quando estamos sonhando.

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    1. Adorei sua contribuição!Entretanto assim como as pesquisas científicas fascinam por outro lado elas também nos assustam, pois não há limite para a criação humana. Há poucos instantes atrás estava lendo um artigo de um pesquisador chamado Ray Kurzweil, que está prometendo coisas muito mirabolantes para o ano de 2040, que vão desde este estágio de download de programas mentais,até mesmo a imortalidade do ser humano...Achei meio absurdo tudo, mas diante as novas descobertas que diariamente aparecem, quem pode duvidar de alguma coisa?

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