Miguel Nicolelis: Brain-to-brain communication has arrived. How we did it

Miguel Nicolelis: A comunicação entre cérebros já chegou. Como conseguimos.

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2015-01-26 ・ TED


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Miguel Nicolelis: A comunicação entre cérebros já chegou. Como conseguimos.

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Tradutor: Ruy Lopes Pereira Revisor: Wanderley Jesus
00:12
On June 12, 2014, precisely at 3:33
0
12454
6512
Em 12 de junho de 2014, exatamente às 15h 33min
00:18
in a balmy winter afternoon in São Paulo, Brazil,
1
18966
4140
numa agradável tarde de inverno em São Paulo, Brasil,
00:23
a typical South American winter afternoon,
2
23106
3526
uma tarde típica de inverno na América do Sul,
00:26
this kid, this young man that you see celebrating here
3
26632
2980
este rapaz, este jovem que vocês veem aqui, comemorando,
00:29
like he had scored a goal,
4
29612
1519
como se tivesse feito um gol,
00:31
Juliano Pinto, 29 years old, accomplished a magnificent deed.
5
31131
5931
Juliano Pinto, de 29 anos, realizou uma façanha maravilhosa.
00:38
Despite being paralyzed
6
38102
2080
Apesar de ser paralítico
00:40
and not having any sensation from mid-chest to the tip of his toes
7
40182
4981
e não ter qualquer sensibilidade do meio do peito aos dedos dos pés,
00:45
as the result of a car crash six years ago that killed his brother
8
45163
4530
consequência de um acidente de carro, seis anos atrás, que matou seu irmão
00:49
and produced a complete spinal cord lesion that left Juliano in a wheelchair,
9
49693
7494
e provocou a lesão completa da medula espinhal,
que deixou Juliano em uma cadeira de rodas,
00:57
Juliano rose to the occasion, and on this day did something
10
57187
5030
Juliano superou suas dificuldades e naquele dia fez algo
01:02
that pretty much everybody that saw him in the six years deemed impossible.
11
62217
6005
que as pessoas que o assistiam há seis anos julgavam ser impossível.
01:09
Juliano Pinto delivered the opening kick
12
69062
5332
Juliano Pinto deu o chute inicial
01:14
of the 2014 Brazilian World Soccer Cup here
13
74394
6016
da Copa do Mundo de Futebol de 2014, aqui no Brasil
01:20
just by thinking.
14
80410
1470
usando apenas o pensamento.
01:22
He could not move his body,
15
82820
1877
Ele não podia movimentar seu corpo,
01:24
but he could imagine the movements needed to kick a ball.
16
84697
4887
mas podia imaginar os movimentos necessários para chutar uma bola.
01:29
He was an athlete before the lesion. He's a para-athlete right now.
17
89584
3254
Ele era um atleta antes da lesão. Agora ele é um paratleta.
01:32
He's going to be in the Paralympic Games, I hope, in a couple years.
18
92838
3462
Ele vai estar nos Jogos Paralímpicos, espero, dentro de dois anos.
01:36
But what the spinal cord lesion did not rob from Juliano
19
96300
4582
Mas o que a lesão da medula espinhal não roubou de Juliano
01:40
was his ability to dream.
20
100882
3001
foi a sua capacidade de sonhar.
01:43
And dream he did that afternoon, for a stadium of about 75,000 people
21
103883
6050
E naquela tarde ele sonhou, em um estádio com cerca de 75 mil pessoas
01:49
and an audience of close to a billion watching on TV.
22
109933
4491
e uma audiência de perto de um bilhão de espectadores de TV.
01:54
And that kick crowned, basically, 30 years of basic research
23
114424
6301
E aquele chute coroou, essencialmente, 30 anos de pesquisa básica
02:00
studying how the brain,
24
120725
2247
estudando como o cérebro,
02:02
how this amazing universe that we have between our ears
25
122972
3727
como este maravilhoso universo que temos entre as orelhas
02:06
that is only comparable to universe that we have above our head
26
126699
4096
que é somente comparável ao universo situado nas alturas
02:10
because it has about 100 billion elements
27
130795
2766
porque ele tem cerca de 100 bilhões de elementos
02:13
talking to each other through electrical brainstorms,
28
133561
2702
que se comunicam entre si por meio de descargas elétricas,
02:16
what Juliano accomplished took 30 years to imagine in laboratories
29
136263
5241
aquilo que o Juliano realizou
consumiu 30 anos para ser imaginado em laboratórios
02:21
and about 15 years to plan.
30
141504
2603
e cerca de 15 anos para planejar.
02:24
When John Chapin and I, 15 years ago, proposed in a paper
31
144107
4499
Quando John Chapin e eu, há 15 anos,
propusemos em um trabalho
02:28
that we would build something that we called a brain-machine interface,
32
148606
5182
que construiríamos algo a que chamamos interface cérebro-máquina
02:33
meaning connecting a brain to devices
33
153788
2957
isto é, a ligação entre um cérebro e dispositivos
02:36
so that animals and humans could just move these devices,
34
156745
3544
de modo que animais e humanos pudessem movimentar estes dispositivos,
02:40
no matter how far they are from their own bodies,
35
160289
1851
a qualquer distância de seus corpos,
02:42
just by imagining what they want to do,
36
162140
2586
apenas imaginando o que eles desejariam fazer,
02:44
our colleagues told us that we actually needed professional help,
37
164726
4587
nossos colegas nos disseram que precisávamos de ajuda profissional,
02:49
of the psychiatry variety.
38
169313
2697
de natureza psiquiátrica.
02:52
And despite that, a Scot and a Brazilian persevered,
39
172010
5442
Apesar disso, um escocês e um brasileiro perseveraram,
02:57
because that's how we were raised in our respective countries,
40
177456
5015
porque foi assim que fomos educados em nossos respectivos países,
03:02
and for 12, 15 years,
41
182471
2136
e durante 12, 15 anos,
03:04
we made demonstration after demonstration suggesting that this was possible.
42
184607
4389
fizemos demonstrações, uma atrás da outra, sugerindo que isto era possível.
03:08
And a brain-machine interface is not rocket science,
43
188996
2449
E uma interface cérebro-máquina não é nada excepcional,
03:11
it's just brain research.
44
191445
1726
é só pesquisa sobre o cérebro.
03:13
It's nothing but using sensors
45
193171
3247
Não passa do uso de sensores
03:16
to read the electrical brainstorms that a brain is producing
46
196418
3547
para ler as descargas elétricas que um cérebro produz
03:19
to generate the motor commands
47
199965
2006
para gerar comandos motores
03:21
that have to be downloaded to the spinal cord,
48
201971
2213
que devem ser transportados medula espinhal abaixo,
03:24
so we projected sensors that can read
49
204184
2663
por isso projetamos sensores capazes de ler
03:26
hundreds and now thousands of these brain cells simultaneously,
50
206847
3515
centenas e agora milhares desses sinais cerebrais, simultaneamente,
03:30
and extract from these electrical signals
51
210362
3046
e extraímos destes sinais elétricos
03:33
the motor planning that the brain is generating
52
213408
2885
o planejamento motor que o cérebro cria
03:36
to actually make us move into space.
53
216293
2963
para nos movermos pelo espaço ao redor.
03:39
And by doing that, we converted these signals into digital commands
54
219256
3686
Assim fazendo, nós convertemos os sinais em comandos digitais
03:42
that any mechanical, electronic, or even a virtual device can understand
55
222942
4992
que qualquer dispositivo seja mecânico, seja eletrônico
ou até mesmo virtual, possa compreender
03:47
so that the subject can imagine what he, she or it wants to make move,
56
227934
6556
de modo que o sujeito pode imaginar o que ele ou ela quer mover
e o dispositivo obedece ao comando do cérebro.
03:54
and the device obeys that brain command.
57
234490
3451
03:57
By sensorizing these devices with lots of different types of sensors,
58
237941
3904
Conectando a esses dispositivos muitos tipos diferentes de sensores,
04:01
as you are going to see in a moment,
59
241845
1785
como vocês verão logo a seguir,
04:03
we actually sent messages back to the brain to confirm
60
243630
3469
nós enviamos mensagens de volta ao cérebro para confirmar
04:07
that that voluntary motor will was being enacted, no matter where --
61
247099
3955
que o desejo motor voluntário estava sendo executado, não importa onde:
04:11
next to the subject, next door, or across the planet.
62
251054
5375
próximo ao sujeito, na vizinhança, ou do outro lado do planeta.
04:16
And as this message gave feedback back to the brain,
63
256429
3241
E quando a mensagem dava um feedback ao cérebro,
04:19
the brain realized its goal: to make us move.
64
259670
4218
a mente atingia seu objetivo: fazer-nos movimentar.
04:23
So this is just one experiment that we published a few years ago,
65
263888
3458
Este é apenas um experimento que nós publicamos há alguns anos,
04:27
where a monkey, without moving its body,
66
267346
2327
no qual um macaco, sem mover seu corpo,
04:29
learned to control the movements of an avatar arm,
67
269673
4104
aprendeu a controlar os movimentos de um braço avatar,
04:33
a virtual arm that doesn't exist.
68
273777
2046
um braço virtual que não existe.
04:35
What you're listening to is the sound of the brain of this monkey
69
275823
3202
O que vocês estão ouvindo é o som do cérebro deste macaco
04:39
as it explores three different visually identical spheres
70
279025
4404
enquanto explora três esferas diferentes, visualmente idênticas
04:43
in virtual space.
71
283429
1659
em um espaço virtual.
Para receber uma recompensa,
04:45
And to get a reward, a drop of orange juice that monkeys love,
72
285088
4042
um pouco de suco de laranja que os macacos adoram,
04:49
this animal has to detect, select one of these objects
73
289130
3812
o animal tem de detectar, selecionar um dos objetos
04:52
by touching,
74
292942
1761
pelo tato,
04:54
not by seeing it, by touching it,
75
294703
1652
não pela visão, mas tocando-o,
04:56
because every time this virtual hand touches one of the objects,
76
296355
3045
pois toda vez que a mão virtual toca um dos objetos,
04:59
an electrical pulse goes back to the brain of the animal
77
299400
3083
um pulso elétrico retorna ao cérebro do animal
05:02
describing the fine texture of the surface of this object,
78
302483
4393
descrevendo a textura fina da superfície do objeto,
05:06
so the animal can judge what is the correct object that he has to grab,
79
306876
3898
e assim o animal pode decidir qual o objeto correto que ele deve pegar,
05:10
and if he does that, he gets a reward without moving a muscle.
80
310774
5244
e se ele o fizer, ele ganha uma recompensa sem mover um músculo.
05:16
The perfect Brazilian lunch:
81
316018
2480
O almoço brasileiro perfeito:
05:18
not moving a muscle and getting your orange juice.
82
318498
3715
sem ter de mover um músculo e ganhar o suco de laranja.
05:22
So as we saw this happening,
83
322213
2804
Quando vimos isto acontecer,
05:25
we actually came and proposed the idea that we had published 15 years ago.
84
325017
4945
nós propusemos a ideia que publicamos há 15 anos.
05:29
We reenacted this paper.
85
329962
2029
Nós republicamos o trabalho.
05:31
We got it out of the drawers,
86
331991
1969
Nós o tiramos da gaveta,
05:33
and we proposed that perhaps we could get a human being that is paralyzed
87
333960
3927
e propusemos que talvez pudéssemos fazer um ser humano que é paralítico
05:37
to actually use the brain-machine interface to regain mobility.
88
337887
4303
usar a interface cérebro-máquina para readquirir mobilidade.
05:42
The idea was that if you suffered --
89
342190
2178
A ideia era que se vocês sofressem...
05:44
and that can happen to any one of us.
90
344368
2273
e isso pode acontecer com qualquer um de nós.
05:46
Let me tell you, it's very sudden.
91
346641
2012
Deixe-me contar-lhes, é muito repentino.
05:48
It's a millisecond of a collision,
92
348653
1725
É um milissegundo em uma colisão,
05:50
a car accident that transforms your life completely.
93
350378
3462
um acidente de automóvel que transforma sua vida completamente.
05:53
If you have a complete lesion of the spinal cord,
94
353840
2857
Se vocês sofrerem uma lesão total da medula espinhal,
05:56
you cannot move because your brainstorms cannot reach your muscles.
95
356697
3383
não poderão se mover porque as descargas elétricas
não chegarão aos seus músculos.
06:00
However, your brainstorms continue to be generated in your head.
96
360080
4250
Porém, as descargas elétricas continuam a ser geradas pela mente.
Pacientes quadriplégicos, tetraplégicos sempre sonham que estão se movendo.
06:04
Paraplegic, quadriplegic patients dream about moving every night.
97
364330
3915
06:08
They have that inside their head.
98
368245
2152
Eles têm isso em suas mentes.
06:10
The problem is how to get that code out of it
99
370397
3341
O problema é como captar esse código
e criar o movimento novamente.
06:13
and make the movement be created again.
100
373738
2924
06:16
So what we proposed was, let's create a new body.
101
376662
3221
O que nós propusemos foi: vamos criar um novo corpo.
06:19
Let's create a robotic vest.
102
379883
1736
Vamos criar uma vestimenta robótica.
06:21
And that's exactly why Juliano could kick that ball just by thinking,
103
381619
4843
Exatamente graças a isso, é que o Juliano pôde chutar aquela bola
usando apenas o pensamento, porque trajava
06:26
because he was wearing the first brain-controlled robotic vest
104
386462
4319
a primeira vestimenta robótica controlada pelo cérebro
06:30
that can be used by paraplegic, quadriplegic patients to move
105
390781
3279
que pode ser usada por paraplégicos e tetraplégicos
para que possam se mover e recuperar o feedback.
06:34
and to regain feedback.
106
394060
1811
06:35
That was the original idea, 15 years ago.
107
395871
2897
Essa era a ideia original, há 15 anos.
06:38
What I'm going to show you is how 156 people from 25 countries
108
398768
5474
O que vou mostrar a vocês é como 156 pessoas de 25 países
06:44
all over the five continents of this beautiful Earth,
109
404242
2769
dos cinco continentes desta linda Terra,
06:47
dropped their lives, dropped their patents,
110
407011
3018
mudaram suas vidas, deixaram suas patentes,
06:50
dropped their dogs, wives, kids, school, jobs,
111
410029
4110
deixaram os cães, esposas, filhos, escola, empregos,
e se juntaram para vir ao Brasil por 18 meses para realmente realizar isto.
06:54
and congregated to come to Brazil for 18 months to actually get this done.
112
414139
5517
06:59
Because a couple years after Brazil was awarded the World Cup,
113
419656
3875
Poucos anos depois de o Brasil ter sido escolhido
para realizar a Copa do Mundo, soubemos que o governo brasileiro
07:03
we heard that the Brazilian government wanted to do something meaningful
114
423531
3652
queria promover algo marcante
07:07
in the opening ceremony
115
427183
1698
na cerimônia de abertura no país que reinventou
07:08
in the country that reinvented and perfected soccer
116
428881
3740
e aperfeiçoou o futebol, até enfrentarmos os alemães, claro.
07:12
until we met the Germans, of course.
117
432621
2206
07:14
(Laughter)
118
434827
1393
(Risos)
07:16
But that's a different talk,
119
436220
1835
Mas isso é outra palestra,
07:18
and a different neuroscientist needs to talk about that.
120
438055
4040
O que o Brasil desejava era mostrar
07:22
But what Brazil wanted to do is to showcase
121
442095
2074
07:24
a completely different country,
122
444169
1725
um país completamente diferente,
07:25
a country that values science and technology,
123
445894
2888
um país que valoriza a ciência e a tecnologia,
07:28
and can give a gift to millions, 25 million people around the world
124
448782
3883
e pode presentear milhões, 25 milhões de pessoas em todo o mundo
07:32
that cannot move any longer because of a spinal cord injury.
125
452665
2835
que não podem mais se mover devido a uma lesão na medula espinhal.
07:35
Well, we went to the Brazilian government and to FIFA and proposed,
126
455500
3604
Bem, dirigimo-nos ao governo brasileiro e à FIFA e propusemos,
07:39
well, let's have the kickoff of the 2014 World Cup
127
459104
3368
que o chute inicial da Copa do Mundo de 2014
07:42
be given by a Brazilian paraplegic
128
462472
2372
fosse dado por um paraplégico brasileiro
07:44
using a brain-controlled exoskeleton that allows him to kick the ball
129
464844
4890
usando um exoesqueleto controlado pelo cérebro
que o possibilitaria chutar a bola
07:49
and to feel the contact of the ball.
130
469734
2276
e sentir o contato com ela.
07:52
They looked at us, thought that we were completely nuts,
131
472010
2614
Eles nos olharam como se fôssemos completamente loucos,
07:54
and said, "Okay, let's try."
132
474624
2856
e disseram: “Tudo bem, vamos tentar.”
07:57
We had 18 months to do everything from zero, from scratch.
133
477480
4240
Tínhamos 18 meses para fazer tudo, a partir do nada.
08:01
We had no exoskeleton, we had no patients,
134
481720
3236
Não tínhamos o exoesqueleto, não tínhamos pacientes,
08:04
we had nothing done.
135
484956
1217
e nada havia sido feito.
08:06
These people came all together
136
486173
2336
Essas pessoas se uniram
08:08
and in 18 months, we got eight patients in a routine of training
137
488509
4248
e em 18 meses, conseguimos oito pacientes em uma rotina de treinamento
08:12
and basically built from nothing this guy,
138
492757
4098
e basicamente, a partir do nada, construímos este cara,
08:16
that we call Bra-Santos Dumont 1.
139
496855
3580
a quem chamamos de Brasil-Santos Dumont 1.
08:21
The first brain-controlled exoskeleton to be built
140
501315
3425
O primeiro exoesqueleto controlado pelo cérebro
08:24
was named after the most famous Brazilian scientist ever,
141
504740
4156
foi batizado em homenagem ao mais famoso cientista brasileiro,
08:28
Alberto Santos Dumont,
142
508896
1973
Alberto Santos Dumont,
08:30
who, on October 19, 1901, created and flew himself
143
510869
5803
quem, em 19 de outubro de 1901, construiu e ele mesmo pilotou,
08:36
the first controlled airship on air in Paris for a million people to see.
144
516672
7227
em Paris, a primeira aeronave controlada, vista por milhões de pessoas,
08:43
Sorry, my American friends,
145
523899
2019
Desculpem, meus amigos americanos,
08:45
I live in North Carolina,
146
525918
1310
Eu vivo na Carolina do Norte,
08:47
but it was two years before the Wright Brothers flew
147
527228
4882
mas isso aconteceu dois anos antes do voo dos Irmãos Wright
08:52
on the coast of North Carolina.
148
532110
2164
na costa da Carolina do Norte.
08:54
(Applause)
149
534274
2575
(Aplausos)
08:57
Flight control is Brazilian. (Laughter)
150
537339
4778
O controle de voo é brasileiro. (Risos)
09:02
So we went together with these guys
151
542117
3000
Então junto com esse pessoal
09:05
and we basically put this exoskeleton together,
152
545117
2901
basicamente montamos este exoesqueleto,
09:08
15 degrees of freedom, hydraulic machine
153
548018
3972
com 15 graus de liberdade, uma máquina hidráulica,
09:11
that can be commanded by brain signals
154
551990
2717
que pode ser comandada por sinais do cérebro
09:14
recorded by a non-invasive technology called electroencephalography
155
554707
4218
registrados por uma tecnologia não invasiva,
chamada eletroencefalografia,
09:18
that can basically allow the patient to imagine the movements
156
558925
3189
que em síntese permite ao paciente imaginar seus movimentos
09:22
and send his commands to the controls, the motors,
157
562114
3951
e mandar seus comandos para os controles, os motores,
09:26
and get it done.
158
566065
1802
e consegue realizá-los.
09:27
This exoskeleton was covered with an artificial skin
159
567867
2863
O exoesqueleto foi recoberto com uma pele artificial
09:30
invented by Gordon Cheng, one of my greatest friends, in Munich,
160
570730
4084
inventada por Gordon Cheng, um dos meus melhores amigos, em Munique,
09:34
to allow sensation from the joints moving and the foot touching the ground
161
574814
4586
para que as sensações do movimento das articulações e do pé ao tocar o chão
09:39
to be delivered back to the patient through a vest, a shirt.
162
579400
4540
pudessem ser enviadas de volta ao paciente por meio da vestimenta, uma camisa.
09:43
It is a smart shirt with micro-vibrating elements
163
583940
2970
É uma camisa inteligente dotada de elementos microvibrantes
09:46
that basically delivers the feedback and fools the patient's brain
164
586910
4823
que basicamente levam o feedback e enganam o cérebro do paciente
09:51
by creating a sensation that it is not a machine that is carrying him,
165
591733
3471
ao criar uma sensação de que não é a máquina que o carrega,
09:55
but it is he who is walking again.
166
595204
3250
mas é ele que está andando novamente.
09:58
So we got this going, and what you'll see here
167
598454
2859
Então conseguimos fazer isto funcionar e o que veem aqui
10:01
is the first time one of our patients, Bruno, actually walked.
168
601313
4690
é um dos nossos pacientes, Bruno, andando pela primeira vez.
10:06
And he takes a few seconds because we are setting everything,
169
606003
2878
Ele demora alguns segundos porque estamos ajustando tudo,
10:08
and you are going to see a blue light cutting in front of the helmet
170
608881
3297
e vocês verão uma luz azul na frente do capacete
10:12
because Bruno is going to imagine the movement that needs to be performed,
171
612178
3920
porque Bruno vai imaginar o movimento que deve ser executado,
10:16
the computer is going to analyze it, Bruno is going to certify it,
172
616098
3208
o computador irá analisá-lo Bruno vai autorizá-lo,
10:19
and when it is certified,
173
619306
1809
e quando autorizado,
10:21
the device starts moving under the command of Bruno's brain.
174
621115
3527
o dispositivo começa a movimentar-se sob o comando do cérebro do Bruno.
10:24
And he just got it right, and now he starts walking.
175
624642
4575
O dispositivo entendeu bem, e agora ele começa a andar.
10:29
After nine years without being able to move,
176
629217
2786
Depois de nove anos sem ser capaz de se mover,
10:32
he is walking by himself.
177
632003
2670
ele está andando sozinho.
10:34
And more than that --
178
634673
1602
E mais do que isso...
10:36
(Applause) --
179
636275
3228
(Aplausos)
10:39
more than just walking,
180
639503
1787
mais do que simplesmente andar,
10:41
he is feeling the ground,
181
641290
2318
ele está sentindo o chão,
10:43
and if the speed of the exo goes up,
182
643608
2043
e se a velocidade do exoesqueleto aumentar,
10:45
he tells us that he is walking again on the sand of Santos,
183
645651
4451
ele nos diz que está andando novamente nas areias de Santos,
10:50
the beach resort where he used to go before he had the accident.
184
650102
4191
a praia que ele frequentava antes do acidente que sofreu.
10:54
That's why the brain is creating a new sensation in Bruno's head.
185
654293
3464
Isso é porque o cérebro cria uma nova sensação na mente do Bruno.
10:57
So he walks, and at the end of the walk -- I am running out of time already --
186
657757
3699
Então ele anda, e ao fim da caminhada… Eu já estou esgotando meu tempo...
11:01
he says, "You know, guys,
187
661456
2724
ele diz: “Sabe, pessoal,
11:04
I need to borrow this thing from you when I get married,
188
664180
2631
preciso pedir isso emprestado a vocês quando me casar,
11:06
because I wanted to walk to the priest
189
666811
2505
porque eu queria andar até o padre
11:09
and see my bride and actually be there by myself.
190
669316
3774
e ver minha noiva e estar ali por meus próprios meios.”
11:13
Of course, he will have it whenever he wants.
191
673090
3392
É claro que ele o terá a hora que ele quiser.
11:16
And this is what we wanted to show during the World Cup, and couldn't,
192
676482
4082
Isso é o que queríamos ter mostrado durante a Copa do Mundo e não conseguimos,
11:20
because for some mysterious reason, FIFA cut its broadcast in half.
193
680564
4174
porque, por alguma razão misteriosa, a FIFA cortou sua transmissão na metade.
11:25
What you are going to see very quickly is Juliano Pinto in the exo doing the kick
194
685618
7673
O que vocês verão muito rapidamente
é Juliano Pinto, no exoesqueleto, dar o chute
poucos minutos antes do início da partida
11:33
a few minutes before we went to the pitch
195
693291
2297
11:35
and did the real thing in front of the entire crowd,
196
695588
2911
e o fez ao vivo, diante de toda a multidão,
11:38
and the lights you are going to see just describe the operation.
197
698499
3381
e as luzes que vocês verão descrevem a operação.
11:41
Basically, the blue lights pulsating indicate that the exo is ready to go.
198
701880
4888
Basicamente, as luzes azuis que pulsam indicam que o exoesqueleto está pronto,
11:46
It can receive thoughts and it can deliver feedback,
199
706768
3075
que ele pode receber pensamentos e enviar feedback,
11:49
and when Juliano makes the decision to kick the ball,
200
709843
3018
e quando Juliano tomar a decisão de chutar a bola,
11:52
you are going to see two streams of green and yellow light
201
712861
3103
vocês vão ver duas linhas de luz verde e amarela
11:55
coming from the helmet and going to the legs,
202
715964
2677
que descem do capacete e vão até às pernas,
11:58
representing the mental commands that were taken by the exo
203
718641
4101
que representam os comandos mentais recebidos pelo exoesqueleto
12:02
to actually make that happen.
204
722742
1899
para fazer aquilo acontecer.
12:04
And in basically 13 seconds,
205
724641
2695
E basicamente em 13 segundos,
12:07
Juliano actually did.
206
727336
2083
Juliano realmente o fez.
12:09
You can see the commands.
207
729419
1716
Vocês podem ver os comandos.
12:11
He gets ready, the ball is set, and he kicks.
208
731135
4340
Ele se prepara, a bola é colocada e ele chuta.
12:15
And the most amazing thing is,
209
735475
1878
A coisa mais surpreendente é:
12:17
10 seconds after he did that, and looked at us on the pitch,
210
737353
3232
10 segundos depois que o fez, olhou-nos do local de apresentação,
12:20
he told us, celebrating as you saw,
211
740585
2277
e nos disse, comemorando como viram,
12:22
"I felt the ball."
212
742862
1830
“Eu senti a bola.”
12:25
And that's priceless.
213
745562
2197
E isso não tem preço.
12:27
(Applause)
214
747759
1872
(Aplausos)
12:29
So where is this going to go?
215
749631
1500
Então, aonde isto vai dar?
12:31
I have two minutes to tell you
216
751131
1935
Eu tenho dois minutos para lhes contar
12:33
that it's going to the limits of your imagination.
217
753066
3250
que vai nos levar aos limites da nossa imaginação.
12:36
Brain-actuating technology is here.
218
756316
2179
A tecnologia por ação do cérebro chegou.
12:38
This is the latest: We just published this a year ago,
219
758495
2554
Esta é a mais recente: Nós a publicamos há um ano,
12:41
the first brain-to-brain interface
220
761049
2233
a primeira interface cérebro-cérebro
12:43
that allows two animals to exchange mental messages
221
763282
3627
que permite que dois animais troquem mensagens mentais
12:46
so that one animal that sees something coming from the environment
222
766909
3576
de modo que um animal que vê algo vindo do meio ambiente
12:50
can send a mental SMS, a torpedo, a neurophysiological torpedo,
223
770485
5552
possa enviar um SMS mental, um torpedo, um torpedo neurofisiológico,
12:56
to the second animal,
224
776042
1606
para o segundo animal,
12:57
and the second animal performs the act that he needed to perform
225
777648
3877
e o segundo animal executa o ato que ele precisava realizar
13:01
without ever knowing what the environment was sending as a message,
226
781525
4458
sem nunca saber qual era a mensagem enviada pelo meio ambiente,
13:05
because the message came from the first animal's brain.
227
785983
3296
porque a mensagem vinha do cérebro do primeiro animal.
13:09
So this is the first demo.
228
789279
2370
Este é o primeiro demo.
13:11
I'm going to be very quick because I want to show you the latest.
229
791649
3954
Serei bem rápido, pois desejo mostrar-lhes o mais recente.
13:15
But what you see here is the first rat getting informed
230
795603
5570
O que veem aqui é o primeiro rato receber a informação
13:21
by a light that is going to show up on the left of the cage
231
801192
2933
por uma luz que aparecerá à esquerda da gaiola
13:24
that he has to press the left cage to basically get a reward.
232
804125
3740
que ele tem que pressionar o lado esquerdo da gaiola
para receber a recompensa.
13:27
He goes there and does it.
233
807865
1793
Ele vai até lá e o faz.
13:29
And the same time, he is sending a mental message
234
809658
2326
Ao mesmo tempo, ele manda uma mensagem mental
13:31
to the second rat that didn't see any light,
235
811984
3023
para o segundo rato que não viu qualquer luz,
e o segundo rato, em 70% das vezes
13:35
and the second rat, in 70 percent of the times
236
815007
2361
13:37
is going to press the left lever and get a reward
237
817368
4213
irá pressionar a alavanca esquerda e receber a recompensa
13:41
without ever experiencing the light in the retina.
238
821581
4135
sem nunca ter experimentado a luz na retina.
13:45
Well, we took this to a little higher limit
239
825716
4134
Bem, isso foi levado a um limite mais elevado
13:49
by getting monkeys to collaborate mentally in a brain net,
240
829850
4732
fazendo macacos colaborarem por meio de uma rede mental,
13:54
basically to donate their brain activity
241
834582
2190
basicamente para doar as atividades cerebrais
13:56
and combine them to move the virtual arm that I showed you before,
242
836772
3518
e combiná-las para mover o braço virtual que lhes mostrei antes,
14:00
and what you see here is the first time the two monkeys combine their brains,
243
840290
4768
e o que vocês veem aqui é a primeira vez que dois macacos combinam seus cérebros,
14:05
synchronize their brains perfectly to get this virtual arm to move.
244
845058
4258
sincronizam perfeitamente seus cérebros para conseguir mover o braço virtual.
14:09
One monkey is controlling the x dimension,
245
849316
2800
Um macaco controla a dimensão x,
14:12
the other monkey is controlling the y dimension.
246
852116
2880
o outro macaco controla a dimensão y.
14:14
But it gets a little more interesting when you get three monkeys in there
247
854996
4180
Mas fica mais interessante quando três macacos são colocados ali
14:19
and you ask one monkey to control x and y,
248
859176
3807
e pede-se que um macaco controle x e y,
14:22
the other monkey to control y and z,
249
862983
2671
o outro macaco controle y e z,
14:25
and the third one to control x and z,
250
865654
2878
e o terceiro controle x e z,
14:28
and you make them all play the game together,
251
868532
2116
e faz-se que todos juntos participem do jogo,
14:30
moving the arm in 3D into a target to get the famous Brazilian orange juice.
252
870648
5954
movendo o braço em 3D até um alvo
para receber o famoso suco de laranja brasileiro.
14:36
And they actually do.
253
876602
2385
E eles realmente o fazem.
14:38
The black dot is the average of all these brains working
254
878987
4174
O ponto preto é a média de todos esse trabalho mental
14:43
in parallel, in real time.
255
883161
2858
em paralelo, em tempo real.
14:46
That is the definition of a biological computer,
256
886019
3086
Essa é a definição de um computador biológico,
14:49
interacting by brain activity and achieving a motor goal.
257
889105
4542
que interage pela atividade cerebral e atinge um alvo motor.
14:53
Where is this going?
258
893647
1889
Aonde isso vai dar?
14:55
We have no idea.
259
895536
2585
Não faço ideia.
14:58
We're just scientists.
260
898121
1800
Somos apenas cientistas.
14:59
(Laughter)
261
899921
1297
(Risos)
15:01
We are paid to be children,
262
901218
2556
Somos pagos para sermos crianças,
15:03
to basically go to the edge and discover what is out there.
263
903774
3990
para essencialmente irmos ao limite e descobrir o que está ali.
15:07
But one thing I know:
264
907764
1686
Mas sei de uma coisa:
15:09
One day, in a few decades,
265
909450
2185
Um dia, dentro de poucas décadas,
15:11
when our grandchildren surf the Net just by thinking,
266
911635
3522
quando nossos netos surfarem a internet apenas com o pensamento,
15:15
or a mother donates her eyesight to an autistic kid who cannot see,
267
915157
4318
ou quando uma mãe doar sua visão a um filho autista que não pode enxergar,
15:19
or somebody speaks because of a brain-to-brain bypass,
268
919475
2928
ou alguém falar devido a um atalho cérebro-cérebro,
15:22
some of you will remember that it all started on a winter afternoon
269
922403
6327
alguns de vocês lembrarão que tudo começou numa tarde de inverno
15:28
in a Brazilian soccer field with an impossible kick.
270
928730
3772
num campo de futebol brasileiro com um chute impossível.
15:32
Thank you.
271
932502
1996
Obrigado.
15:34
(Applause)
272
934498
5665
(Aplausos)
15:43
Thank you.
273
943962
3260
15:59
Bruno Giussani: Miguel, thank you for sticking to your time.
274
959440
3564
Bruno Giussani: Miguel, obrigado por não ultrapassar o seu tempo.
16:03
I actually would have given you a couple more minutes,
275
963004
2525
Na verdade eu lhe daria mais alguns minutos,
16:05
because there are a couple of points we want to develop, and, of course,
276
965529
3384
porque há alguns pontos que eu gostaria de detalhar,
parece claro que os cérebros devem ser conectados
16:08
clearly it seems that we need connected brains to figure out where this is going.
277
968913
3897
para saber aonde vamos.
16:12
So let's connect all this together.
278
972810
1902
Então vamos todos nos conectar.
16:14
So if I'm understanding correctly,
279
974712
1669
Se eu entendi corretamente,
16:16
one of the monkeys is actually getting a signal
280
976381
2499
um dos macacos recebe um sinal
16:18
and the other monkey is reacting to that signal
281
978880
2266
e o outro macaco reage àquele sinal
16:21
just because the first one is receiving it and transmitting the neurological impulse.
282
981146
4485
porque o primeiro o recebe e transmite o impulso neurológico.
16:25
Miguel Nicolelis: No, it's a little different.
283
985631
2224
Miguel Nicolelis: Não, é um pouco diferente.
16:27
No monkey knows of the existence of the other two monkeys.
284
987855
2891
Nenhum macaco sabe da existência dos outros dois.
16:30
They are getting a visual feedback in 2D,
285
990746
2936
Eles recebem um feedback visual em 2D,
16:33
but the task they have to accomplish is 3D.
286
993682
2673
mas eles devem realizar a tarefa em 3D.
16:36
They have to move an arm in three dimensions.
287
996355
2599
Eles têm que movimentar um braço em três dimensões.
16:38
But each monkey is only getting the two dimensions on the video screen
288
998954
3402
Mas cada macaco recebe apenas as duas dimensões na tela do vídeo
16:42
that the monkey controls.
289
1002356
1776
que os macacos controlam.
16:44
And to get that thing done,
290
1004132
3018
E para que isso seja feito,
16:47
you need at least two monkeys to synchronize their brains,
291
1007150
2814
deve ter pelo menos dois macacos que sincronizem seus cérebros,
16:49
but the ideal is three.
292
1009964
1771
mas o ideal é três.
16:51
So what we found out is that when one monkey starts slacking down,
293
1011735
3616
Descobrimos que quando um macaco começa a fazer corpo mole,
16:55
the other two monkeys enhance their performance
294
1015351
2611
os outros dois melhoram seus desempenhos
16:57
to get the guy to come back,
295
1017962
1982
para fazer o cara voltar a cooperar,
16:59
so this adjusts dynamically,
296
1019944
2106
de modo que há um ajuste dinâmico,
17:02
but the global synchrony remains the same.
297
1022050
4349
mas a sintonia global continua a mesma.
17:06
Now, if you flip without telling the monkey
298
1026399
2624
Agora, se não se informar aos macacos
17:09
the dimensions that each brain has to control,
299
1029023
2298
a dimensão que cada cérebro deve controlar,
17:11
like this guy is controlling x and y,
300
1031321
2299
como este cara que controla x e y,
17:13
but he should be controlling now y and z,
301
1033620
2415
mas que deveria estar controlando y e z,
17:16
instantaneously, that animal's brain forgets about the old dimensions
302
1036035
4783
imediatamente, o cérebro do animal esquece as dimensões antigas
17:20
and it starts concentrating on the new dimensions.
303
1040818
2518
e passa a se concentrar nas novas dimensões.
17:23
So what I need to say is that no Turing machine,
304
1043336
3287
Preciso dizer que não existe uma máquina de Turing,
17:26
no computer can predict what a brain net will do.
305
1046623
4202
nenhum computador pode prever o que uma rede cerebral fará.
17:30
So we will absorb technology as part of us.
306
1050825
2381
Logo, absorveremos tecnologias como parte de nós.
17:33
Technology will never absorb us.
307
1053206
2609
As tecnologias nunca irão nos absorver.
17:35
It's simply impossible.
308
1055815
2641
É simplesmente impossível.
17:38
BG: How many times have you tested this?
309
1058456
3050
BG: Quantas vezes isso foi testado?
17:41
And how many times have you succeeded versus failed?
310
1061506
2545
E quantas vezes houve sucesso? Quantas vezes houve fracasso?
17:44
MN: Oh, tens of times.
311
1064051
2276
MN: Oh, dezenas de vezes.
17:46
With the three monkeys? Oh, several times.
312
1066327
2238
Com os três macacos? Oh, várias vezes.
17:48
I wouldn't be able to talk about this here unless I had done it a few times.
313
1068565
4620
Eu não falaria disso aqui
a menos que eu o tivesse feito algumas vezes.
17:53
And I forgot to mention, because of time,
314
1073185
2601
E esqueci de mencionar, devido ao tempo,
17:55
that just three weeks ago, a European group
315
1075786
3761
que há apenas três semanas um grupo europeu demonstrou
17:59
just demonstrated the first man-to-man brain-to-brain connection.
316
1079547
5090
a primeira conexão cérebro humano-cérebro humano.
18:04
BG: And how does that play?
317
1084637
1520
BG: E como é isso?
18:06
MN: There was one bit of information -- big ideas start in a humble way --
318
1086157
4582
MN: Era só um bit de informação,
mas as grandes ideias começam de modo tímido...
18:10
but basically the brain activity of one subject
319
1090739
6363
basicamente, a atividade cerebral de um indivíduo
18:17
was transmitted to a second object, all non-invasive technology.
320
1097102
4206
foi transmitida a um segundo indivíduo, tudo por tecnologias não invasivas.
18:21
So the first subject got a message, like our rats, a visual message,
321
1101308
4244
O primeiro sujeito recebeu uma mensagem, como os ratos, uma mensagem visual,
18:25
and transmitted it to the second subject.
322
1105552
2554
e a transmitiu ao segundo indivíduo.
18:28
The second subject received a magnetic pulse in the visual cortex,
323
1108106
4482
O segundo indivíduo recebeu um pulso magnético em seu córtex visual,
18:32
or a different pulse, two different pulses.
324
1112588
3506
ou um pulso diferente, dois pulsos diferentes.
18:36
In one pulse, the subject saw something.
325
1116094
2705
Em um pulso, o indivíduo via algo.
18:38
On the other pulse, he saw something different.
326
1118799
2136
No outro pulso, ele via algo diferente.
18:40
And he was able to verbally indicate
327
1120935
1983
E ele era capaz de indicar verbalmente
18:42
what was the message the first subject was sending
328
1122918
3040
qual era a mensagem que o primeiro sujeito mandara
18:45
through the Internet across continents.
329
1125958
2895
pela internet, entre continentes.
18:48
Moderator: Wow. Okay, that's where we are going.
330
1128853
2519
Moderador: Uau. Certo, é para onde estamos indo.
18:51
That's the next TED Talk at the next conference.
331
1131372
2317
Essa é a próxima Palestra TED na próxima conferência.
18:53
Miguel Nicolelis, thank you. MN: Thank you, Bruno. Thank you.
332
1133689
2907
Miguel Nicolelis, obrigado. MN: Obrigado, Bruno. Obrigado.
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