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

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TED


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Juan Zambon Revisora: Margarida Ferreira
00:12
On June 12, 2014, precisely at 3:33
0
12454
6512
No dia 12 de junho de 2014, precisamente às 3:33
00:18
in a balmy winter afternoon in São Paulo, Brazil,
1
18966
4140
numa agradável tarde de inverno em São Paulo, no 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 miúdo, este jovem que vocês veem aqui a festejar
00:29
like he had scored a goal,
4
29612
1519
como se tivesse marcado um golo,
00:31
Juliano Pinto, 29 years old, accomplished a magnificent deed.
5
31131
5931
Juliano Pinto, 29 anos, conseguiu um feito magnífico.
00:38
Despite being paralyzed
6
38102
2080
Apesar de estar paralisado
00:40
and not having any sensation from mid-chest to the tip of his toes
7
40182
4981
e de não ter nenhuma sensibilidade desde meio do peito
até à ponta dos dedos dos pés,
00:45
as the result of a car crash six years ago that killed his brother
8
45163
4530
em resultado dum acidente de carro, há seis anos,
que matou o seu irmão e lhe causou uma lesão espinal total,
00:49
and produced a complete spinal cord lesion that left Juliano in a wheelchair,
9
49693
7494
que o deixou numa cadeira de rodas,
00:57
Juliano rose to the occasion, and on this day did something
10
57187
5030
Juliano esteve à altura da ocasião
e neste dia fez uma coisa que, provavelmente,
01:02
that pretty much everybody that saw him in the six years deemed impossible.
11
62217
6005
todos os que o viram nesses seis anos consideravam impossível.
01:09
Juliano Pinto delivered the opening kick
12
69062
5332
Juliano Pinto deu o pontapé de saída
01:14
of the 2014 Brazilian World Soccer Cup here
13
74394
6016
da Taça do Mundo de 2014, aqui no Brasil,
01:20
just by thinking.
14
80410
1470
apenas através do pensamento.
01:22
He could not move his body,
15
82820
1877
Ele não podia mexer o 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 a bola.
01:29
He was an athlete before the lesion. He's a para-athlete right now.
17
89584
3254
Era um atleta antes da lesão, agora é para-atleta.
01:32
He's going to be in the Paralympic Games, I hope, in a couple years.
18
92838
3462
Vai aos Jogos Paraolímpicos, espero, dentro de uns anos.
01:36
But what the spinal cord lesion did not rob from Juliano
19
96300
4582
Mas o que a lesão na espinal medula não roubou a 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
O sonho tornou-se realidade naquela tarde, num estádio com 75 mil pessoas
01:49
and an audience of close to a billion watching on TV.
22
109933
4491
e uma audiência de quase mil milhões de pessoas a ver pela TV.
01:54
And that kick crowned, basically, 30 years of basic research
23
114424
6301
Aquele pontapé coroou 30 anos de pesquisa fundamental
02:00
studying how the brain,
24
120725
2247
a estudar o cérebro,
02:02
how this amazing universe that we have between our ears
25
122972
3727
este incrível universo que temos entre as orelhas,
02:06
that is only comparable to universe that we have above our head
26
126699
4096
só comparável com o universo que temos por cima da nossa cabeça
02:10
because it has about 100 billion elements
27
130795
2766
porque possui quase 100 mil milhões de elementos,
02:13
talking to each other through electrical brainstorms,
28
133561
2702
que comunicam uns com os outros através de ligações elétricas.
02:16
what Juliano accomplished took 30 years to imagine in laboratories
29
136263
5241
O que Juliano conseguiu realizar,
levou 30 anos de investigação para imaginar e uns 15 anos a planear.
02:21
and about 15 years to plan.
30
141504
2603
02:24
When John Chapin and I, 15 years ago, proposed in a paper
31
144107
4499
Quando John Chapim e eu, há 15 anos , escrevemos um artigo
02:28
that we would build something that we called a brain-machine interface,
32
148606
5182
propondo construir uma coisa a que chamámos "interface" cérebro-máquina,
02:33
meaning connecting a brain to devices
33
153788
2957
ou seja, ligar o cérebro a dispositivos,
02:36
so that animals and humans could just move these devices,
34
156745
3544
para que animais e seres humanos pudessem mover esses dispositivos,
02:40
no matter how far they are from their own bodies,
35
160289
1851
não importa quão longe estivessem do seu corpo,
02:42
just by imagining what they want to do,
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162140
2586
imaginando apenas o que querem fazer,
02:44
our colleagues told us that we actually needed professional help,
37
164726
4587
os nossos colegas disseram que precisávamos de ajuda psiquiátrica.
02:49
of the psychiatry variety.
38
169313
2697
(Risos)
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 criados nos nossos respetivos países.
03:02
and for 12, 15 years,
41
182471
2136
Durante 12-15 anos, fizemos demonstrações, atrás de demonstrações,
03:04
we made demonstration after demonstration suggesting that this was possible.
42
184607
4389
sugerindo que isso era possível.
03:08
And a brain-machine interface is not rocket science,
43
188996
2449
Uma "interface" cérebro-máquina não é uma ciência aeroespacial,
03:11
it's just brain research.
44
191445
1726
é apenas pesquisa sobre cérebro.
03:13
It's nothing but using sensors
45
193171
3247
É simplesmente o uso de sensores
03:16
to read the electrical brainstorms that a brain is producing
46
196418
3547
para ler os sinais elétricos que o 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 têm que ser transmitidos à espinal medula.
03:24
so we projected sensors that can read
49
204184
2663
Assim, concebemos sensores que podem ler
03:26
hundreds and now thousands of these brain cells simultaneously,
50
206847
3515
centenas e agora milhares de neurónios simultaneamente
03:30
and extract from these electrical signals
51
210362
3046
e extrair desses sinais elétricos
03:33
the motor planning that the brain is generating
52
213408
2885
a planificação do movimento que o cérebro está a gerar
03:36
to actually make us move into space.
53
216293
2963
para nos fazer mover no espaço.
03:39
And by doing that, we converted these signals into digital commands
54
219256
3686
Ao fazer isso, convertemos esses sinais em comandos digitais
03:42
that any mechanical, electronic, or even a virtual device can understand
55
222942
4992
que qualquer dispositivo mecânico, eletrónico ou virtual pode entender.
03:47
so that the subject can imagine what he, she or it wants to make move,
56
227934
6556
Assim, o sujeito imagina o movimento que quer fazer,
03:54
and the device obeys that brain command.
57
234490
3451
e o dispositivo obedece ao comando do cérebro.
03:57
By sensorizing these devices with lots of different types of sensors,
58
237941
3904
Ao sensibilizar esses dispositivos com vários tipos diferentes de sensores,
04:01
as you are going to see in a moment,
59
241845
1785
como vocês verão em breve,
04:03
we actually sent messages back to the brain to confirm
60
243630
3469
nós enviamos respostas ao cérebro, a confirmar
04:07
that that voluntary motor will was being enacted, no matter where --
61
247099
3955
que essa vontade motora foi despoletada, não importa onde,
04:11
next to the subject, next door, or across the planet.
62
251054
5375
perto do sujeito, na casa ao lado, ou no outro lado do planeta.
04:16
And as this message gave feedback back to the brain,
63
256429
3241
Quando esta mensagem dá "feedback" ao cérebro,
04:19
the brain realized its goal: to make us move.
64
259670
4218
o cérebro concretiza o seu objetivo: fazer-nos mover.
04:23
So this is just one experiment that we published a few years ago,
65
263888
3458
Isto é apenas uma experiência que publicámos há uns anos,
04:27
where a monkey, without moving its body,
66
267346
2327
em que um macaco, sem mover o 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 estão a ouvir é o som do cérebro deste macaco
enquanto ele explora três esferas visualmente idênticas
04:39
as it explores three different visually identical spheres
70
279025
4404
04:43
in virtual space.
71
283429
1659
num espaço virtual.
04:45
And to get a reward, a drop of orange juice that monkeys love,
72
285088
4042
Para obter a recompensa duma gota de sumo de laranja que os macacos adoram,
04:49
this animal has to detect, select one of these objects
73
289130
3812
o animal tem que detetar e selecionar um destes objetos
04:52
by touching,
74
292942
1761
através do tato,
04:54
not by seeing it, by touching it,
75
294703
1652
não pela visão, mas tocando no objeto.
04:56
because every time this virtual hand touches one of the objects,
76
296355
3045
Porque sempre que esta mão virtual toca num dos objetos,
04:59
an electrical pulse goes back to the brain of the animal
77
299400
3083
um impulso elétrico volta 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 avaliar qual é o objeto que tem que agarrar.
05:10
and if he does that, he gets a reward without moving a muscle.
80
310774
5244
Se o fizer, tem uma recompensa sem precisar de 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
conseguir o sumo de laranja sem precisar de mover um músculo.
(Risos)
05:22
So as we saw this happening,
83
322213
2804
Quando vimos esta experiência,
05:25
we actually came and proposed the idea that we had published 15 years ago.
84
325017
4945
voltámos a propor a ideia que publicáramos há 15 anos.
05:29
We reenacted this paper.
85
329962
2029
Recuperámos o artigo.
05:31
We got it out of the drawers,
86
331991
1969
Tirámo-lo 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 com que um ser humano paralisado
05:37
to actually use the brain-machine interface to regain mobility.
88
337887
4303
usasse a "interface" cérebro-máquina para voltar a ter mobilidade.
05:42
The idea was that if you suffered --
89
342190
2178
A ideia era que, se fôssemos vítimas...
05:44
and that can happen to any one of us.
90
344368
2273
— pode acontecer a qualquer um,
05:46
Let me tell you, it's very sudden.
91
346641
2012
acontece de repente, num milissegundo duma colisão,
05:48
It's a millisecond of a collision,
92
348653
1725
05:50
a car accident that transforms your life completely.
93
350378
3462
um acidente de carro transforma totalmente a nossa vida.
05:53
If you have a complete lesion of the spinal cord,
94
353840
2857
Se tivermos uma lesão total da espinal medula,
05:56
you cannot move because your brainstorms cannot reach your muscles.
95
356697
3383
não nos movemos porque os pensamentos não chegam aos músculos.
06:00
However, your brainstorms continue to be generated in your head.
96
360080
4250
Mas esses pensamentos continuam a gerar-se na nossa cabeça.
06:04
Paraplegic, quadriplegic patients dream about moving every night.
97
364330
3915
Os paraplégicos ou tetraplégicos sonham com movimentos todas as noites.
06:08
They have that inside their head.
98
368245
2152
Têm isso dentro da cabeça.
06:10
The problem is how to get that code out of it
99
370397
3341
O problema é como extrair dela essa informação
06:13
and make the movement be created again.
100
373738
2924
e criar novamente o movimento.
06:16
So what we proposed was, let's create a new body.
101
376662
3221
Portanto propusemos criar um corpo novo.
06:19
Let's create a robotic vest.
102
379883
1736
Vamos criar uma roupa robótica.
06:21
And that's exactly why Juliano could kick that ball just by thinking,
103
381619
4843
Foi assim que Juliano pôde chutar aquela bola só com o pensamento,
06:26
because he was wearing the first brain-controlled robotic vest
104
386462
4319
porque estava a usar o primeiro traje robótico controlado pelo cérebro
06:30
that can be used by paraplegic, quadriplegic patients to move
105
390781
3279
que pode ser usada por paraplégicos ou tetraplégicos para se moverem
06:34
and to regain feedback.
106
394060
1811
e conseguirem de novo um sinal de resposta.
06:35
That was the original idea, 15 years ago.
107
395871
2897
Esta 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
Vou mostrar-vos como 156 pessoas de 25 países,
06:44
all over the five continents of this beautiful Earth,
109
404242
2769
dos cinco continentes deste belo planeta,
06:47
dropped their lives, dropped their patents,
110
407011
3018
largaram a sua vida, a sua profissão,
06:50
dropped their dogs, wives, kids, school, jobs,
111
410029
4110
largaram os cães, as mulheres, os filhos, as escolas, o trabalho,
06:54
and congregated to come to Brazil for 18 months to actually get this done.
112
414139
5517
e se juntaram para vir ao Brasil durante 18 meses para fazer isto.
06:59
Because a couple years after Brazil was awarded the World Cup,
113
419656
3875
Porque uns anos depois de o Brasil ter sido escolhido para a Taça Mundial,
07:03
we heard that the Brazilian government wanted to do something meaningful
114
423531
3652
ouvimos dizer que o governo brasileiro queria fazer uma coisa significativa
07:07
in the opening ceremony
115
427183
1698
na cerimónia de abertura
07:08
in the country that reinvented and perfected soccer
116
428881
3740
no país que reinventou e aperfeiçoou o futebol,
07:12
until we met the Germans, of course.
117
432621
2206
até termos enfrentado os alemães, claro.
07:14
(Laughter)
118
434827
1393
(Risos)
07:16
But that's a different talk,
119
436220
1835
Mas isso é outra conversa,
07:18
and a different neuroscientist needs to talk about that.
120
438055
4040
e é outro neurocientista que tem que falar disso.
07:22
But what Brazil wanted to do is to showcase
121
442095
2074
O Brasil queria apresentar um país completamente diferente,
07:24
a completely different country,
122
444169
1725
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 dar um presente a milhões, a 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 mover-se por causa duma lesão na medula.
07:35
Well, we went to the Brazilian government and to FIFA and proposed,
126
455500
3604
Fomos ter com o governo brasileiro e com a FIFA e propusemos:
07:39
well, let's have the kickoff of the 2014 World Cup
127
459104
3368
"Vamos pôr um brasileiro paraplégico
"a dar o pontapé de saída da Taça Mundial de 2014
07:42
be given by a Brazilian paraplegic
128
462472
2372
07:44
using a brain-controlled exoskeleton that allows him to kick the ball
129
464844
4890
"usando um exosqueleto controlado pelo cérebro que lhe permita chutar a bola
07:49
and to feel the contact of the ball.
130
469734
2276
"e sentir o contato com a bola".
07:52
They looked at us, thought that we were completely nuts,
131
472010
2614
Eles olharam para nós, pensaram que éramos completamente malucos
07:54
and said, "Okay, let's try."
132
474624
2856
mas disseram: "Ok, vamos tentar".
07:57
We had 18 months to do everything from zero, from scratch.
133
477480
4240
Tivemos 18 meses para fazer tudo a partir do zero, do nada.
08:01
We had no exoskeleton, we had no patients,
134
481720
3236
Não tínhamos exosqueleto, não tínhamos pacientes,
08:04
we had nothing done.
135
484956
1217
não tínhamos nada feito.
08:06
These people came all together
136
486173
2336
Estas pessoas reuniram-se
08:08
and in 18 months, we got eight patients in a routine of training
137
488509
4248
e, em 18 meses, arranjámos oito pacientes num programa de treino
08:12
and basically built from nothing this guy,
138
492757
4098
e construímos do nada esta coisa,
08:16
that we call Bra-Santos Dumont 1.
139
496855
3580
a que chamámos Brasil-Santos Dumont 1.
08:21
The first brain-controlled exoskeleton to be built
140
501315
3425
O primeiro exosqueleto construído, controlado pelo cérebro,
08:24
was named after the most famous Brazilian scientist ever,
141
504740
4156
recebeu o nome do 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
que, em 19 de outubro de 1901, construiu e pilotou
08:36
the first controlled airship on air in Paris for a million people to see.
144
516672
7227
o primeiro balão dirigível nos céus de Paris,
perante um milhão 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 isto foi dois anos antes de os irmãos Wright voarem
08:52
on the coast of North Carolina.
148
532110
2164
sobre a costa da Carolina do Norte.
08:54
(Applause)
149
534274
2575
(Aplausos)
08:57
Flight control is Brazilian. (Laughter)
150
537339
4778
O controlo aéreo é brasileiro.
(Risos)
09:02
So we went together with these guys
151
542117
3000
Portanto, trabalhámos com estas pessoas
09:05
and we basically put this exoskeleton together,
152
545117
2901
e montámos este exosqueleto.
09:08
15 degrees of freedom, hydraulic machine
153
548018
3972
Uma máquina hidráulica, 15 graus de liberdade,
09:11
that can be commanded by brain signals
154
551990
2717
que é comandada por sinais do cérebro
09:14
recorded by a non-invasive technology called electroencephalography
155
554707
4218
detetados por uma tecnologia não invasiva chamada eletroencefalografia
09:18
that can basically allow the patient to imagine the movements
156
558925
3189
que permite que o paciente imagine os movimentos
09:22
and send his commands to the controls, the motors,
157
562114
3951
e envie os comandos para os controlos, os motores,
09:26
and get it done.
158
566065
1802
e execute a tarefa.
09:27
This exoskeleton was covered with an artificial skin
159
567867
2863
O exosqueleto foi coberto com uma pele artificial
09:30
invented by Gordon Cheng, one of my greatest friends, in Munich,
160
570730
4084
inventada em Munique por Gordon Cheng, um dos meus grandes amigos,
09:34
to allow sensation from the joints moving and the foot touching the ground
161
574814
4586
para permitir a sensação das articulações a moverem-se e dos pés a tocarem no chão,
09:39
to be delivered back to the patient through a vest, a shirt.
162
579400
4540
e ser sentida pelo paciente através duma camisa.
09:43
It is a smart shirt with micro-vibrating elements
163
583940
2970
É uma camisa inteligente, com elementos microvibratórios
09:46
that basically delivers the feedback and fools the patient's brain
164
586910
4823
que envia os sinais de resposta e engana o cérebro do doente,
09:51
by creating a sensation that it is not a machine that is carrying him,
165
591733
3471
criando a sensação de que não é uma máquina que está a transportá-lo,
09:55
but it is he who is walking again.
166
595204
3250
mas é ele que está a caminhar novamente.
09:58
So we got this going, and what you'll see here
167
598454
2859
Conseguimos fazer isto, e vamos ver aqui
10:01
is the first time one of our patients, Bruno, actually walked.
168
601313
4690
a primeira vez que Bruno, um dos nossos doentes, caminhou.
10:06
And he takes a few seconds because we are setting everything,
169
606003
2878
Demora uns segundos, porque estamos a configurar tudo.
10:08
and you are going to see a blue light cutting in front of the helmet
170
608881
3297
Vamos ver 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 precisa de fazer,
10:16
the computer is going to analyze it, Bruno is going to certify it,
172
616098
3208
o computador vai analisá-lo e Bruno vai verificá-lo.
10:19
and when it is certified,
173
619306
1809
Depois de verificado,
10:21
the device starts moving under the command of Bruno's brain.
174
621115
3527
o dispositivo começa a mover-se sob comando do cérebro de Bruno.
10:24
And he just got it right, and now he starts walking.
175
624642
4575
Está tudo em ordem, e agora ele começa a andar.
Ao fim de nove anos sem poder mexer-se,
10:29
After nine years without being able to move,
176
629217
2786
10:32
he is walking by himself.
177
632003
2670
ele está a andar sozinho.
10:34
And more than that --
178
634673
1602
(Aplausos)
10:36
(Applause) --
179
636275
3228
10:39
more than just walking,
180
639503
1787
Mas não está apenas a andar,
10:41
he is feeling the ground,
181
641290
2318
ele está a sentir o chão.
10:43
and if the speed of the exo goes up,
182
643608
2043
Se a velocidade do exosqueleto aumenta,
10:45
he tells us that he is walking again on the sand of Santos,
183
645651
4451
ele diz que ele está a andar de novo na areia de Santos,
10:50
the beach resort where he used to go before he had the accident.
184
650102
4191
a praia onde ele costumava ir antes de sofrer o acidente.
10:54
That's why the brain is creating a new sensation in Bruno's head.
185
654293
3464
Isto porque o cérebro está a criar uma nova sensação na cabeça de Bruno.
10:57
So he walks, and at the end of the walk -- I am running out of time already --
186
657757
3699
Ele anda, e no fim da caminhada diz — eu estou a ficar sem tempo —
11:01
he says, "You know, guys,
187
661456
2724
"Sabem, preciso que me emprestem isto quando me casar,
11:04
I need to borrow this thing from you when I get married,
188
664180
2631
11:06
because I wanted to walk to the priest
189
666811
2505
"porque quero ir a andar até ao padre
11:09
and see my bride and actually be there by myself.
190
669316
3774
"e ver a minha noiva e chegar lá por mim mesmo".
11:13
Of course, he will have it whenever he wants.
191
673090
3392
Claro que ele vai poder usá-lo sempre que quiser.
11:16
And this is what we wanted to show during the World Cup, and couldn't,
192
676482
4082
Isto é o que queríamos mostrar durante a Taça Mundial, mas não pudemos.
11:20
because for some mysterious reason, FIFA cut its broadcast in half.
193
680564
4174
Por qualquer razão misteriosa, a FIFA reduziu a transmissão para 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 vamos ver, muito rapidamente, é Juliano Pinto no exosqueleto
a dar o pontapé, uns minutos antes de ir para o campo
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 de fazer o mesmo em frente da multidão.
11:38
and the lights you are going to see just describe the operation.
197
698499
3381
As luzes que vamos ver 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 a piscar indicam que o exosqueleto está pronto.
11:46
It can receive thoughts and it can deliver feedback,
199
706768
3075
Pode receber pensamentos, pode fornecer sinais de resposta.
11:49
and when Juliano makes the decision to kick the ball,
200
709843
3018
Quando Juliano toma a decisão de chutar a bola,
11:52
you are going to see two streams of green and yellow light
201
712861
3103
vemos dois feixes de luz verde e amarela
11:55
coming from the helmet and going to the legs,
202
715964
2677
a sair do capacete até às pernas,
11:58
representing the mental commands that were taken by the exo
203
718641
4101
que representam os comandos mentais que o exosqueleto recebeu
12:02
to actually make that happen.
204
722742
1899
para os executar.
12:04
And in basically 13 seconds,
205
724641
2695
Basicamente, em 13 segundos, Juliano conseguiu-o.
12:07
Juliano actually did.
206
727336
2083
12:09
You can see the commands.
207
729419
1716
Podemos ver os comandos.
12:11
He gets ready, the ball is set, and he kicks.
208
731135
4340
Ele prepara-se, a bola é colocada, e ele chuta.
12:15
And the most amazing thing is,
209
735475
1878
A coisa mais fantástica é que, 10 segundos depois,
12:17
10 seconds after he did that, and looked at us on the pitch,
210
737353
3232
olhou para nós do campo,
12:20
he told us, celebrating as you saw,
211
740585
2277
e disse-nos, radiante, como vocês viram:
12:22
"I felt the ball."
212
742862
1830
"Eu senti a bola!"
12:25
And that's priceless.
213
745562
2197
Isto não tem preço.
12:27
(Applause)
214
747759
1872
(Aplausos)
12:29
So where is this going to go?
215
749631
1500
Ora bem, onde é que isto nos leva?
12:31
I have two minutes to tell you
216
751131
1935
Só tenho dois minutos para vos dizer
12:33
that it's going to the limits of your imagination.
217
753066
3250
que vai ultrapassar os limites da imaginação.
12:36
Brain-actuating technology is here.
218
756316
2179
Já existe tecnologia que atua através do pensamento.
12:38
This is the latest: We just published this a year ago,
219
758495
2554
É recente: só publicámos isto 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
Se um animal vê qualquer coisa no seu meio ambiente
12:50
can send a mental SMS, a torpedo, a neurophysiological torpedo,
223
770485
5552
pode enviar um SMS mental, um torpedo, um torpedo neurofisiológico,
12:56
to the second animal,
224
776042
1606
ao segundo animal.
12:57
and the second animal performs the act that he needed to perform
225
777648
3877
O segundo animal executa a ação que lhe pedem para fazer
13:01
without ever knowing what the environment was sending as a message,
226
781525
4458
sem sequer saber qual a mensagem que o meio ambiente enviou
13:05
because the message came from the first animal's brain.
227
785983
3296
porque a mensagem saiu do cérebro do primeiro animal.
13:09
So this is the first demo.
228
789279
2370
Esta é a primeira demonstração.
13:11
I'm going to be very quick because I want to show you the latest.
229
791649
3954
Vou ser muito rápido porque quero mostrar-vos as últimas novidades.
13:15
But what you see here is the first rat getting informed
230
795603
5570
Vemos aqui o primeiro rato a ser informado,
13:21
by a light that is going to show up on the left of the cage
231
801192
2933
por uma luz que vai aparecer na gaiola da esquerda,
13:24
that he has to press the left cage to basically get a reward.
232
804125
3740
que tem que pressionar a alavanca da esquerda, para obter uma recompensa.
13:27
He goes there and does it.
233
807865
1793
Ele vai lá e faz isso.
13:29
And the same time, he is sending a mental message
234
809658
2326
Ao mesmo tempo, ele envia uma mensagem mental
13:31
to the second rat that didn't see any light,
235
811984
3023
ao segundo rato que não viu nenhuma luz.
13:35
and the second rat, in 70 percent of the times
236
815007
2361
O segundo rato, em 70% das vezes,
13:37
is going to press the left lever and get a reward
237
817368
4213
vai pressionar a alavanca e obter a recompensa
13:41
without ever experiencing the light in the retina.
238
821581
4135
sem sequer ter visto a luz na retina.
13:45
Well, we took this to a little higher limit
239
825716
4134
Nós levámos isto a um limite um pouco maior
13:49
by getting monkeys to collaborate mentally in a brain net,
240
829850
4732
pondo macacos a colaborar mentalmente numa rede de cérebros,
13:54
basically to donate their brain activity
241
834582
2190
para rodar a sua atividade cerebral
13:56
and combine them to move the virtual arm that I showed you before,
242
836772
3518
e entreajudarem-se para mover o braço virtual que já mostrei.
14:00
and what you see here is the first time the two monkeys combine their brains,
243
840290
4768
Vemos aqui a primeira vez
em que dois macacos combinam os seus cérebros,
14:05
synchronize their brains perfectly to get this virtual arm to move.
244
845058
4258
sincronizando os cérebros perfeitamente para mover o braço virtual.
14:09
One monkey is controlling the x dimension,
245
849316
2800
Um macaco está a controlar a dimensão x
14:12
the other monkey is controlling the y dimension.
246
852116
2880
e 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
Isto torna-se mais interessante quando há três macacos.
14:19
and you ask one monkey to control x and y,
248
859176
3807
Pedimos a um macaco para controlar x e y,
14:22
the other monkey to control y and z,
249
862983
2671
a outro macaco para controlar y e z,
14:25
and the third one to control x and z,
250
865654
2878
e ao terceiro para controlar x e z
14:28
and you make them all play the game together,
251
868532
2116
e deixamos que eles joguem em conjunto,
14:30
moving the arm in 3D into a target to get the famous Brazilian orange juice.
252
870648
5954
a mover o braço em 3D para um alvo
para ganharem o famoso sumo de laranja brasileiro.
14:36
And they actually do.
253
876602
2385
E eles conseguem fazê-lo.
14:38
The black dot is the average of all these brains working
254
878987
4174
O ponto preto é a média de toda a atividade cerebral
a funcionar em paralelo, em tempo real.
14:43
in parallel, in real time.
255
883161
2858
14:46
That is the definition of a biological computer,
256
886019
3086
É a definição dum computador biológico.
14:49
interacting by brain activity and achieving a motor goal.
257
889105
4542
que interage por atividade cerebral e atinge um objetivo motor.
14:53
Where is this going?
258
893647
1889
Para onde é que isto nos leva?
14:55
We have no idea.
259
895536
2585
Não fazemos ideia.
14:58
We're just scientists.
260
898121
1800
Nós 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 ir até o limite e descobrir o que está lá fora.
15:07
But one thing I know:
264
907764
1686
Mas uma coisa eu sei.
15:09
One day, in a few decades,
265
909450
2185
Um dia, dentro de algumas décadas,
15:11
when our grandchildren surf the Net just by thinking,
266
911635
3522
quando os nossos bisnetos navegarem na Internet apenas pelo pensamento,
15:15
or a mother donates her eyesight to an autistic kid who cannot see,
267
915157
4318
ou uma mãe doar a sua visão a uma criança autista que não vê,
15:19
or somebody speaks because of a brain-to-brain bypass,
268
919475
2928
ou alguém poder falar porque usa uma ponte cérebro-cérebro,
15:22
some of you will remember that it all started on a winter afternoon
269
922403
6327
alguns de vocês vão-se lembrar 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 pontapé impossível.
15:32
Thank you.
271
932502
1996
Obrigado.
15:34
(Applause)
272
934498
5665
(Aplausos)
15:43
Thank you.
273
943962
3260
Obrigado.
(Aplausos)
15:59
Bruno Giussani: Miguel, thank you for sticking to your time.
274
959440
3564
Bruno Giussani: Miguel, obrigado por manter-se dentro do tempo.
16:03
I actually would have given you a couple more minutes,
275
963004
2525
16:05
because there are a couple of points we want to develop, and, of course,
276
965529
3384
Eu dou-lhe mais dois minutos,
porque há uns pontos que gostaria de desenvolver.
16:08
clearly it seems that we need connected brains to figure out where this is going.
277
968913
3897
Se for preciso ligar os cérebros para perceber,
16:12
So let's connect all this together.
278
972810
1902
vamos ligá-los.
16:14
So if I'm understanding correctly,
279
974712
1669
Se eu bem percebi,
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 a esse sinal
16:21
just because the first one is receiving it and transmitting the neurological impulse.
282
981146
4485
só porque o primeiro recebe e transmite o impulso?
16:25
Miguel Nicolelis: No, it's a little different.
283
985631
2224
Miguel Nicolelis: Não é bem assim.
16:27
No monkey knows of the existence of the other two monkeys.
284
987855
2891
Nenhum macaco sabe da existência dos outros dois macacos.
16:30
They are getting a visual feedback in 2D,
285
990746
2936
Eles recebem uma mensagem visual em 2D,
16:33
but the task they have to accomplish is 3D.
286
993682
2673
mas a tarefa que precisam de cumprir é a 3D.
16:36
They have to move an arm in three dimensions.
287
996355
2599
Eles têm que mover o 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 só recebe as duas dimensões no ecrã 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
Para realizar a tarefa,
é preciso que pelo menos dois macacos sincronizem os seus cérebros,
16:47
you need at least two monkeys to synchronize their brains,
291
1007150
2814
16:49
but the ideal is three.
292
1009964
1771
mas o ideal é serem três.
16:51
So what we found out is that when one monkey starts slacking down,
293
1011735
3616
Nós descobrimos que, quando um macaco começa a abrandar,
16:55
the other two monkeys enhance their performance
294
1015351
2611
os outros dois macacos melhoram o seu desempenho
16:57
to get the guy to come back,
295
1017962
1982
para fazer o outro voltar.
16:59
so this adjusts dynamically,
296
1019944
2106
É um ajuste dinâmico,
17:02
but the global synchrony remains the same.
297
1022050
4349
mas o sincronismo global permanece o mesmo.
17:06
Now, if you flip without telling the monkey
298
1026399
2624
Agora, se invertermos, — sem dizer aos macacos —
17:09
the dimensions that each brain has to control,
299
1029023
2298
as dimensões que cada cérebro tem que controlar,
17:11
like this guy is controlling x and y,
300
1031321
2299
como este aqui que está a controlar x e y,
17:13
but he should be controlling now y and z,
301
1033620
2415
mas devia estar a controlar agora y e z,
17:16
instantaneously, that animal's brain forgets about the old dimensions
302
1036035
4783
o cérebro dos animais esquece, imediatamente, as dimensões anteriores
17:20
and it starts concentrating on the new dimensions.
303
1040818
2518
e começa a concentrar-se nas novas dimensões.
17:23
So what I need to say is that no Turing machine,
304
1043336
3287
O que é preciso dizer é que nenhuma máquina de Turing,
17:26
no computer can predict what a brain net will do.
305
1046623
4202
nenhum computador consegue prever o que uma rede de cérebros consegue fazer.
17:30
So we will absorb technology as part of us.
306
1050825
2381
Nós vamos absorver a tecnologia
17:33
Technology will never absorb us.
307
1053206
2609
mas a tecnologia nunca nos absorverá.
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 já testou isso?
17:41
And how many times have you succeeded versus failed?
310
1061506
2545
E quantas vezes teve sucesso ou falhou?
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 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
Não podia falar nisso aqui se não o tivesse feito algumas vezes.
17:53
And I forgot to mention, because of time,
314
1073185
2601
E esqueci-me de referir, devido ao tempo,
17:55
that just three weeks ago, a European group
315
1075786
3761
que há apenas três semanas, um grupo europeu
17:59
just demonstrated the first man-to-man brain-to-brain connection.
316
1079547
5090
demonstrou a primeira ligação homem-a-homem, cérebro-a-cérebro.
18:04
BG: And how does that play?
317
1084637
1520
BG: E como é que isso funciona?
18:06
MN: There was one bit of information -- big ideas start in a humble way --
318
1086157
4582
MN: Houve pouca informação
— mas as grandes ideias começam de forma modesta.
18:10
but basically the brain activity of one subject
319
1090739
6363
Basicamente, a atividade cerebral de um sujeito
18:17
was transmitted to a second object, all non-invasive technology.
320
1097102
4206
foi transmitida para um segundo sujeito, tudo por tecnologia não invasiva.
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 nossos ratos, uma mensagem visual
18:25
and transmitted it to the second subject.
322
1105552
2554
e transmitiu-a a um segundo sujeito.
18:28
The second subject received a magnetic pulse in the visual cortex,
323
1108106
4482
O segundo sujeito recebeu um impulso magnético no córtex visual,
18:32
or a different pulse, two different pulses.
324
1112588
3506
e outro impulso, dois impulsos diferentes.
18:36
In one pulse, the subject saw something.
325
1116094
2705
No primeiro impulso o sujeito viu uma coisa.
18:38
On the other pulse, he saw something different.
326
1118799
2136
No segundo impulso, ele viu uma coisa diferente.
18:40
And he was able to verbally indicate
327
1120935
1983
E foi 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 estava a enviar
18:45
through the Internet across continents.
329
1125958
2895
pela Internet, de um continente distante.
18:48
Moderator: Wow. Okay, that's where we are going.
330
1128853
2519
BG: Uau! Ok, é para aí que estamos a ir.
18:51
That's the next TED Talk at the next conference.
331
1131372
2317
Esta é a próxima Ted Talk na próxima conferência.
18:53
Miguel Nicolelis, thank you. MN: Thank you, Bruno. Thank you.
332
1133689
2907
- Miguel Nicolelis, obrigado. - Obrigado Bruno, obrigado.
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