O século da vida artificial

Os próximos dez a vinte anos vão ser marcados pela emergência de novas indústrias ligadas ao «fabrico» de sistemas e organismos sintéticos e digitais com capacidade adaptativa e vida autónoma. Robôs de novo tipo, «agentes» inteligentes, «clones» humanos virtuais e implantes vão povoar a economia do futuro próximo. Perceber que não se trata de ficção científica no ano mítico de 2001 é o propósito desta «viagem» rápida pelo mundo da vida artificial

Uma investigação de Jorge Nascimento Rodrigues

Versão reduzida publicada no semanário português Expresso

Ideias-choque
 Agentes inteligentes para o e-commerce 
 Robôs autónomos humanóides
 Ciborgues
 Neurochips
 Redes Pessoais (PAN)

Nomes fundacionais a reter
 Christopher Langton (o «pai» da Vida Artificial)
 Joel de Rosnay (o ideólogo do homem simbiótico) 

 Investigadores citados neste trabalho 
 Pattie Maes (Media Lab)
 Justine Cassel (Media Lab)
 Miguel Nicolelis (Duke Unievrsity)
 Kevin Warwick (Reading University, UK)
 Steve Potter (Caltech)
 William Ditto (Gatech)
 Tom Zimmerman (IBM)

Entrevistas relacionadas
 Joel de Rosnay (EM BREVE) | Justine Cassel (EM BREVE) | Stelarc 

Sites fundamentais a visitar
para uma investigação mais aprofundada
Mit Media Lab | Laboratório de Inteligência Artificial do MIT
 Laboratório Almaden da IBM | Swarm.com, de Chris Langton 
ALIFE | Reading University | Gatech | Caltech

Neobiologia - eis um palavrão que deve registar na sua agenda de bolso ou no seu «PDA» (assistente digital). Eis uma nova disciplina científica que ainda está na adolescência, mas que vai modificar radicalmente a economia e a sociedade no século XXI.

Faz parte do «choque do futuro» próximo, de braço dado com a genómica humana, animal e vegetal, com a probabilidade polémica de «clonagem» humana reprodutiva - já antevista para «descolar» em 2004 pelo futurólogo Arthur C. Clarke -, com o sucessor da Web e com o inesperado que ninguém ainda antevê.

O termo «neobiologia» foi sugerido por um futurólogo francês, Joel de Rosnay, actual director de prospectiva de La Villete, em Paris, que tem vindo a desenvolver todo um corpo ideológico em torno das suas implicações na criação de uma simbiose entre os seres humanos e os seus artefactos, fruto da tecnologia, e em particular das tecnologias da Terçeira Vaga.

A «ruptura» com a IA - o papel de Chris Langton

O seu campo de acção é o da «vida artificial», uma designação que nasceu apenas há 13 anos pela mão de Christopher Langton que, em 1987, em Los Alamos, nos Estados Unidos, reuniu, pela primeira vez, a comunidade científica interessada nesta abordagem. Literalmente, na definição dada pelo fundador, tratam-se de formas de vida fabricadas tecnologicamente pelo homem em vez de criadas pela Natureza.

Estas criaturas de típo sintético, digital ou mesmo físico (robôs de novo tipo) têm a particularidade de se poder desenvolver autonoma e independentemente, de «replicarem» no seu comportamento algumas das leis essênciais da vida tal como a conhecemos, sem termos de as «comandar» a cada passo.

O arranque desta nova disciplina deveu-se, em muito, a uma mudança de paradigma na orientação da investigação.

Langton bateu-se por uma «ruptura» com a metodologia seguida pela inteligência artificial (IA), que, na década de 80, pareceu chegar a um impasse. A nova abordagem abandonou a «replicação» do conhecimento e do raciocínio humanos, e passou a inspirar-se directamente na biologia, e em particular nos mecanismos de auto-adaptação e aprendizagem de seres vivos, e em particular das comunidades que manifestam inteligência colectiva, como insectos e aves.

Rodney Brooks, que dirige o Laboratório de Inteligência Artificial do Massachusetts Institute of Technology, foi dos pioneiros na aplicação deste conceito, criando uma população de micro-robôs, cada um deles desempenhando uma dada tarefa em paralelo com os outros e comunicando entre si. A NASA já pensou enviá-los para Marte.

Duas áreas de aplicação

Para além do próprio estudo da vida e das suas origens (matéria que sai fora do âmbito deste artigo), a neobiologia - ou biologia sintética, como lhe chamou Langton - espalha-se por um conjunto de áreas de aplicação baseadas em dois eixos: a criação de «alternativas» artificiais à vida e a própria «extensão» artificial do corpo humano.

O lote de «alternativas» implica tanto o fabrico de «sistemas» artificiais através da simulação de sistemas vivos por via computacional e laboratorial, como a criação de «ambientes» de simulação (com agentes sintéticos animados a 2 ou 3 dimensões), ou a própria manufactura de novas formas de vida digital por via de síntese e de algoritmos genéticos (agentes ou interfaces inteligentes, por exemplo), a construção de robôs com comportamento próprio, e inclusive o uso da realidade virtual (outra área «jovem», comercialmente divulgada por Jaron Lanier em 1989) para teletransportação holográfica, telepresença virtual e «clonagem» virtual de seres humanos.

Os analistas afirmam que há, nesta primeira «tranche» do artificial, mercados emergentes para os próximos cinco a dez anos em torno de aplicações militares, na área da formação profissional, do ensino a distância, do entretenimento, da engenharia, do «design», e do comércio electrónico, e um disparo no mercado do novo tipo de robôs.

No campo do tão falado comércio electrónico há já em curso uma vasta investigação sobre agentes inteligentes que irão revolucionar a dinâmica das transacções e da formação de preços quer no B2B como no B2C, em particular no Media Lab (o célebre laboratório criado por Nicholas Negroponte, em 1985, no MIT), numa área dirigida por Pattie Maes, no quadro do grupo de investigação sobre Agentes de Software. Refira-se, para os interessados, que um e-Markets Special Interest Group está a funcionar para esta problemática do futuro do e-commerce.

Por curiosidade, refira-se que o campo dos agentes autónomos já permitiu a Langton criar uma empresa - a Swarm, um nome sugestivo (enxame) - em 1997 que comercializa sistemas multi-agentes autónomos. Ele edita uma newsletter que é uma referência para esta área - Alife OnLine 2.0.

A saga do humano sintético no écran (do seu computador)

E há mesmo um grupo no Media Lab do MIT, denominado Linguagem Gestual e Narrativa (Gesture and Narrative Language), dirigido por Justine Cassel que espera vir a desenvolver um ser humano sintético, a partir das investigações já realizadas em três gerações do que designam por «humanóides virtuais» animados, com aplicações testadas nas áreas do ensino, das vendas e para crianças, por exemplo.

Justine explicou-nos que o projecto mais avançado de «humano sintético», até à data, é o de «REA» (acrónimo para Real Estate Agent, «uma agente autónomo feminina de venda de imóveis que gera linguagem e produz gestos em tempo real com voz sintetizada e que entende não só a voz dos seus interlocutores, como até gestos de apontar e proposicionais (como o típico: 'o que é isto?')».

O seu mais recente livro Embodied Conversational Agents (compra do livro), publicado em Abril de 2000 pelo MIT, é um bom repositório das coordenadas da sua investigação em torno dos agentes «comunicativos» inteligentes formatados como humanos virtuais.

O disparo do mercado de robôs de novo tipo japoneses

Quanto aos robôs de novo tipo, trata-se de algo muito publicitado, em virtude do marketing enorme desenvolvido pelos japoneses. Ainda no final do ano passado, a Sony começou a comercializar o super-mediático cachorrinho «Aibo», que por um preço entre 19 a 500 contos, pode ser adquirido. O «Aibo» é um dos resultados do enorme desenvolvimento da nova robótica naquele país.

A Honda tem também um projecto de robótica «humanóide» desde 1986, a Universidade de Waseda já mostrou o seu «Hadaly-2» e a Universidade de Tsukuba tem a sua série «Yamabico».

Nos EUA, o MIT desenvolveu no Laboratório de Inteligência Artificial, também, uma família de «robôs humanóides», em que se contam o «Coco», o «Cog», o «Kismet» e o «Macaco».

Pode-se esperar um boom na robótica, logo que o seu design permita uma produção «costumizada» a baixo preço para fins industriais, o que é previsto num intervalo de 5 a 10 anos. Uma equipa do Centro de Neuroengenharia e Neurocomputação da Universidade de Duke, nos EUA, dirigida por um brasileiro paulista, Miguel Angelo Nicolelis, prevê acelerar o design e manufactura deste tipo de criaturas através de algoritmos genéticos e de uma prototipagem rápida subsequente.

O corpo «ampliado» e «invadido»

Porventura, mais polémica é a segunda via de «extensão» da mente e do corpo humanos. Ela tem estado sob os holofotes da imprensa em virtude de um duo, para alguns «maldito» - o inglês Kevin Warwick, já cognominado do «cientista ciborg», por causa de um implante que aplicou em si próprio em Agosto de 1998 (veja foto da operação); e Stelarc, um artista de vanguarda radicado na Austrália.

Operação de colocação de um implante a Kevin Warwick Kevin, que dirige o Departamento de Cibernética da Universidade de Reading, prepara para o Verão deste ano um segundo implante «invasivo» (dentro do corpo humano) agora de ligação directa ao seu sistema nervoso, no quadro do projecto que designa de «Cyborg 2.0». A sua mulher, Irena, irá acompanhá-lo e permitir a conexão «cerebral» entre duas pessoas.

Stelarc, por seu lado, tem desenvolvido o conceito de «obsoletismo» do corpo humano actual e feito, entre outras, experiências artísticas de «ampliação» das suas funcionalidade e de comando parcial à distância via Internet de funções suas por terçeiros, ou seja permitindo a sua própria «teleoperação».

Interfaces bióticas

Por mais fantástico que pareça, o segmento do que Joel de Rosnay denomina de «interfaces bióticas», ou de relação muito estreita entre homens e máquinas, é um dos mais promissores no campo da investigação e das aplicações para o mercado nesta década.

Os implantes, sobretudo os para aplicação médica, são considerados um mercado emergente. Por outro lado, surgem as interfaces com os sentidos humanos, como o reconhecimento de voz ou da escrita – já em franca comercialização -, de reconhecimento gestual (em fase experimental) e de odores (já há protótipos de narizes artificiais).

Mas de maior impacto futuro serão, porventura, as interfaces directas entre o cérebro e a máquina.

Por exemplo, Steve Potter, da divisão de Biologia do Cal Tech, em Pasadena, na Califórnia, está a desenvolver «neurochips» e «neurosondas» para conexão permanente ao tecido neuronal. «Isto é investigação científica pura. Não prevemos ter quaisquer aplicações comerciais», sublinhou-nos, para frisar o estádio actual deste tipo de projectos.

Por outro lado, William Ditto, um físico do Georgia Institute of Technology, criou, em 1999, um sistema de estimulação directa de neurónios ligados a um computador e referiu-nos que «está presentemente a ligar neurónios a circuitos caóticos».

Outras áreas de investigação e desenvolvimento são a da magnetoencefalografia (através do uso de capacetes com um magneto em hélio liquído que permite gravar as reacções de neurónios a certos estímulos em áreas profundas do cérebro), da tecnologia «activada» pelo cérebro (BAT - brain actuated technology, já com aplicações comerciais e de sistemas híbridos de interface cérebro-máquina (designados no calão em inglês por HBMI, para hybrid brain-machine interfaces). A magnetoencefalografia conta com uma rede mundial.

A rede pessoal em torno do corpo humano

Um outro passo já demonstrado em 1996 é a criação de «redes pessoais» - no jargão tecnológico «PAN» (em inglês, personal area networks) - que permitem gerar uma rede de comunicações usando uma tecnologia sem fios de baixa frequência que passa sinais directamente através do corpo humano no raio de um metro. Este conceito vai muito para além do «computador que se veste» («wearables», no calão criado pelo Media Lab).

Thomas Zimmerman do Centro de Investigação de Almaden, da IBM, em San Jose, no Silicon Valley, é o «pai» do PAN tendo trocado de cartões de visita digitalmente através do simples contacto entre dedos, como se pode ver na foto aqui reproduzida (ou, por exemplo, num vulgar aperto de mão, numa imagem menos cinematográfica).

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