0:00:01.388,0:00:03.574
Eu sou professor do MIT,

0:00:03.598,0:00:06.574
mas não projeto prédios[br]nem sistemas de computadores.

0:00:06.938,0:00:09.415
Em vez disso, construo partes do corpo,

0:00:10.133,0:00:13.337
pernas biónicas que potenciam[br]o caminhar e o correr dos humanos.

0:00:13.812,0:00:16.745
Em 1982, sofri um acidente [br]durante uma escalada,

0:00:16.769,0:00:20.403
e tive de amputar as pernas devido[br]aos danos do frio no tecido celular.

0:00:21.245,0:00:23.182
Vocês podem ver as minhas pernas:

0:00:23.206,0:00:28.506
são 24 sensores, 6 microprocessadores[br]e ativadores semelhantes a músculos.

0:00:28.530,0:00:31.739
Sou praticamente um punhado [br]de parafusos dos joelhos para baixo.

0:00:31.846,0:00:34.202
Mas com esta tecnologia biónica avançada,

0:00:34.226,0:00:36.468
posso saltar, dançar e correr.

0:00:38.138,0:00:39.182
(Aplausos)

0:00:39.206,0:00:40.357
Muito obrigado.

0:00:40.381,0:00:42.991
(Aplausos)

0:00:43.015,0:00:46.944
Sou um homem biónico,[br]mas ainda não sou um ciborgue.

0:00:50.284,0:00:53.086
Quando eu penso em mexer as pernas,

0:00:53.110,0:00:56.229
os sinais neurais[br]do meu sistema nervoso central

0:00:56.253,0:00:57.872
passam pelos meus nervos

0:00:57.896,0:01:01.007
e ativam os músculos [br]nos meus membros residuais.

0:01:03.380,0:01:06.039
Elétrodos artificiais captam estes sinais,

0:01:06.063,0:01:08.528
e pequenos computadores no membro biónico

0:01:08.552,0:01:12.575
traduzem essas pulsões nervosas[br]numa série de movimentos pretendidos.

0:01:14.493,0:01:16.394
Para colocar as coisas de forma simples,

0:01:16.418,0:01:17.749
quando penso em mexer-me,

0:01:17.773,0:01:21.970
esse comando é comunicado [br]à parte sintética do meu corpo.

0:01:22.466,0:01:26.244
Contudo, estes computadores não introduzem[br]informações no meu sistema nervoso.

0:01:26.838,0:01:29.727
Quando eu toco e mexo [br]os meus membros sintéticos,

0:01:29.751,0:01:33.004
não tenho sensações normais [br]de tato e movimento.

0:01:34.108,0:01:38.144
Se eu fosse um ciborgue[br]e pudesse sentir as minhas pernas

0:01:39.255,0:01:43.081
via pequenos computadores que colocassem[br]informações no meu sistema nervoso,

0:01:43.105,0:01:45.463
isso mudaria fundamentalmente,[br]segundo creio,

0:01:45.487,0:01:48.231
a minha relação com o meu corpo sintético.

0:01:48.605,0:01:50.660
Hoje, não consigo sentir as minhas pernas,

0:01:51.788,0:01:52.970
e por causa disso,

0:01:52.994,0:01:56.439
as minhas pernas são ferramentas[br]separadas do meu corpo e da minha mente.

0:01:56.463,0:01:58.302
Elas não fazem parte de mim.

0:01:59.430,0:02:02.924
Eu acredito que, se fosse um ciborgue[br]e pudesse sentir as minhas pernas,

0:02:02.944,0:02:05.837
elas tornar-se-iam parte de mim,[br]parte do meu ser.

0:02:05.923,0:02:10.068
No MIT, estamos a pensar[br]num "Modelo NeuroInserido".

0:02:10.092,0:02:11.869
Neste processo de elaboração,

0:02:13.110,0:02:18.573
os programadores fizeram um esboço[br]do corpo humano, em carne e osso,

0:02:18.597,0:02:23.534
Juntamente com as partes sintéticas[br]para melhorar a comunicação bidirecional

0:02:23.558,0:02:26.040
entre os nervos do sistema [br]e o mundo artificial.

0:02:27.406,0:02:31.795
O Modelo NeuroInserido é um método[br]para criar a funcionalidade ciborgue.

0:02:33.843,0:02:38.194
Neste processo de elaboração, [br]os programadores contemplam um futuro

0:02:38.218,0:02:41.369
em que a tecnologia já não se resume[br]a ferramentas inertes

0:02:41.393,0:02:44.321
e separadas das nossas mentes[br]e dos nossos corpos,

0:02:44.345,0:02:48.171
um futuro em que a tecnologia[br]foi cuidadosamente introduzida

0:02:48.195,0:02:49.766
dentro de nossa natureza,

0:02:49.790,0:02:52.965
um mundo em que o orgânico e o inorgânico,

0:02:52.989,0:02:55.075
entre o humano e o desumano,

0:02:55.099,0:02:57.156
entre o natural e o artificial,

0:02:57.180,0:02:59.367
será para sempre indistinto.

0:02:59.391,0:03:02.867
Esse futuro fornecerá[br]um novo corpo à humanidade.

0:03:04.156,0:03:06.895
O Modelo NeuroInserido estenderá[br]o nosso sistema nervoso

0:03:06.919,0:03:08.593
a um mundo sintético,

0:03:08.617,0:03:11.093
e o mundo sintético até nós,

0:03:11.117,0:03:13.767
mudando fundamentalmente quem somos.

0:03:14.994,0:03:18.048
Ao preparar o corpo orgânico[br]para comunicar melhor

0:03:18.072,0:03:19.859
com o mundo projetado,

0:03:21.080,0:03:24.065
a humanidade acabará com as deficiências[br]ainda neste século XXI

0:03:24.089,0:03:27.639
e estabelecerá [br]as bases científicas e tecnológicas

0:03:27.663,0:03:29.874
para melhorar os seres humanos,

0:03:29.937,0:03:33.418
estendendo a capacidade humana para além[br]do níveis inatos e fisiológicos,

0:03:34.418,0:03:37.544
cognitiva, emocional e fisicamente.

0:03:38.218,0:03:42.450
Há muitas maneiras de construir [br]corpos novos a todos os níveis,

0:03:42.474,0:03:46.419
da escala biomolecular [br]à escala dos tecidos e órgãos.

0:03:46.443,0:03:49.649
Hoje, vou falar sobre uma área[br]do Modelo NeuroInserido,

0:03:49.673,0:03:53.737
em que os tecidos do corpo[br]são manipulados e esculpidos

0:03:53.761,0:03:56.307
usando processos cirúrgicos [br]e regenerativos.

0:03:58.331,0:03:59.967
O atual paradigma da amputação

0:03:59.991,0:04:04.058
não mudou muito[br]desde a Guerra Civil dos EUA,

0:04:04.082,0:04:07.836
e tornou-se obsoleto [br]diante dos avanços abismais

0:04:07.860,0:04:11.796
nos atuadores, nos sistemas de controlo[br]e nas tecnologias de interferência neural.

0:04:13.058,0:04:17.336
A maior deficiência é a falta [br]de interação dinâmica dos músculos

0:04:17.360,0:04:19.502
para controlo e cinestesia.

0:04:20.682,0:04:22.532
O que é cinestesia?

0:04:22.556,0:04:25.794
Quando fletimos o tornozelo,[br]os músculos na parte da frente da perna

0:04:25.818,0:04:27.188
contraem-se simultaneamente,

0:04:27.188,0:04:29.148
esticando os músculos[br]da barriga da perna.

0:04:29.168,0:04:31.403
O oposto acontece[br]quando esticamos o tornozelo.

0:04:31.407,0:04:33.494
Os músculos da barriga[br]da perna contraem-se,

0:04:33.494,0:04:35.494
esticando os músculos[br]da parte da frente.

0:04:35.508,0:04:37.504
Quando fletimos e esticamos[br]esses músculos.

0:04:37.518,0:04:39.662
sensores biológicos [br]nos tendões dos músculos

0:04:39.686,0:04:42.162
enviam informações[br]para o cérebro, através de nervos.

0:04:42.186,0:04:44.790
Assim, conseguimos sentir [br]onde estão os pés

0:04:44.814,0:04:47.360
sem os vermos com os olhos.

0:04:48.186,0:04:51.243
O atual paradigma da amputação[br]quebra essas relações dinâmicas

0:04:51.283,0:04:52.853
entre os músculos,

0:04:52.863,0:04:56.529
eliminando, assim,[br]as sensações cinestésicas normais.

0:04:56.553,0:04:59.292
Consequentemente,[br]um membro artificial padrão

0:04:59.316,0:05:01.991
não pode dar informações[br]ao sistema nervoso

0:05:02.015,0:05:04.759
sobre se a prótese está no espaço.

0:05:04.783,0:05:07.940
Portanto, o paciente [br]não consegue sentir nem perceber

0:05:07.964,0:05:10.931
as posições e os movimentos[br]da articulação prostética

0:05:10.955,0:05:13.050
sem a ver com os seus olhos.

0:05:14.153,0:05:18.097
As minhas pernas foram amputadas usando[br]esta metodologia da era da Guerra Civil.

0:05:18.626,0:05:21.182
Consigo sentir os pés,[br]Consigo senti-los agora mesmo

0:05:21.206,0:05:23.065
como uma consciência fantasma.

0:05:23.089,0:05:24.978
Mas quando tento movê-los, [br]não consigo.

0:05:25.002,0:05:27.748
É como se estivessem presos [br]dentro de botas de esqui.

0:05:28.730,0:05:29.886
Para resolver isso,

0:05:29.910,0:05:34.948
inventámos no MIT a interface mioneural[br]agonista-antagonista,

0:05:34.972,0:05:36.805
ou IMA, para abreviar.

0:05:36.829,0:05:40.463
A IMA é um método para conetar nervos[br]dentro de um resíduo

0:05:40.487,0:05:42.710
a próteses biónicas externas.

0:05:43.405,0:05:46.500
Como é o IMA projetado, [br]e como funciona?

0:05:47.508,0:05:51.017
O IMA comprime dois músculos que são[br]conectados cirurgicamente,

0:05:51.041,0:05:52.909
um agonista ligado a um antagonista.

0:05:53.909,0:05:56.708
Quando o agonista se contrai [br]via ativação elétrica,

0:05:56.732,0:05:59.224
estica o antagonista.

0:05:59.248,0:06:01.530
Essa interação dinâmica entre os músculos

0:06:01.554,0:06:04.586
faz com que os sensores biológicos[br]dentro do tendão do músculo

0:06:04.610,0:06:08.079
enviem informações através do nervo[br]para o sistema nervoso central

0:06:08.103,0:06:12.507
sobre o comprimento, a velocidade[br]e a força do tendão do músculo.

0:06:12.507,0:06:15.079
É assim que funciona a cinestesia[br]do tendão do músculo

0:06:15.113,0:06:17.846
que é a principal maneira[br]como nós, humanos,

0:06:17.860,0:06:21.756
sentimos e percecionamos as posições,[br]os movimentos e as forças nos membros.

0:06:22.316,0:06:24.038
Quando um membro é amputado,

0:06:24.038,0:06:26.832
o cirurgião liga estes músculos[br]opostos no "residuum"

0:06:26.866,0:06:30.063
para criar uma IMA — Interface Mioneural[br]Agonista-Antagonista —

0:06:30.097,0:06:32.320
Podemos criar múltiplas IMA

0:06:32.394,0:06:36.175
para o controlo e a sensação[br]de múltiplas próteses conjuntas.

0:06:36.449,0:06:39.597
Colocam-se elétrodos artificiais[br]em cada músculo da IMA,

0:06:39.621,0:06:43.272
e pequenos computadores dentro[br]do membro biónico traduzem esses sinais

0:06:43.296,0:06:46.607
para controlar poderosos motores [br]no membro biónico.

0:06:46.933,0:06:48.793
Quando o membro biónico se move,

0:06:48.797,0:06:51.364
os músculos da IMA movem-se[br]de um lado para o outro,

0:06:51.388,0:06:53.786
enviando sinais para o cérebro,[br]através do nervo,

0:06:53.816,0:06:57.590
permitindo que a pessoa que usa a prótese[br]experimente sensações naturais

0:06:57.600,0:07:00.314
das posições e movimentos da prótese.

0:07:00.492,0:07:05.159
Podemos usar estes princípios[br]de conceção de tecidos, em seres humanos?

0:07:05.786,0:07:09.595
Há uns anos, o meu bom amigo Jim [br]Ewing — de 34 anos —

0:07:09.619,0:07:11.861
procurou-me em busca de ajuda.

0:07:12.272,0:07:14.728
Ele sofrera um terrível acidente [br]de escalada.

0:07:14.742,0:07:17.270
Caíra duma altura de 15 metros[br]nas ilhas Caimão,

0:07:17.294,0:07:20.751
quando a corda não o segurou[br]e ele embateu no solo.

0:07:21.339,0:07:23.809
Sofreu múltiplas lesões:

0:07:23.833,0:07:27.378
pulmões perfurados[br]e muitos ossos partidos.

0:07:28.060,0:07:31.790
Depois do acidente, sonhava[br]voltar ao seu desporto favorito

0:07:31.814,0:07:33.308
e escalar montanhas,

0:07:33.332,0:07:35.749
mas como é que isso seria possível?

0:07:37.322,0:07:40.112
A resposta era a Equipa Ciborgue,

0:07:40.369,0:07:43.608
uma equipa de cirurgiões,[br]cientistas e engenheiros

0:07:43.632,0:07:48.474
reunida no MIT para recriar Jim[br]na sua antiga forma de alpinista perito.

0:07:48.642,0:07:52.578
Um membro da equipa, o Dr. Matthew Carty[br]amputou-lhe a perna gravemente ferida

0:07:52.578,0:07:54.690
em Brigham e no hospital[br]feminino de Boston,

0:07:54.714,0:07:57.184
usando o procedimento cirúrgico da IMA.

0:07:57.262,0:08:00.783
Criaram-se polias dos tendões[br]que foram ligadas ao osso da tíbia de Jim

0:08:00.783,0:08:03.240
para voltar a ligar os músculos opostos.

0:08:03.460,0:08:06.535
O procedimento da IMA[br]restabeleceu a ligação nervosa

0:08:06.569,0:08:09.568
entre os músculos do tornozelo de Jim[br]e o seu cérebro.

0:08:09.854,0:08:12.418
Quando Jim moveu o seu membro fantasma,

0:08:12.442,0:08:15.450
os músculos reconectados[br]moveram-se em pares dinâmicos,

0:08:15.474,0:08:19.991
provocando sinais de cinestesia,[br]enviados ao cérebro através dos nervos.

0:08:20.015,0:08:23.555
Jim experimentou sensações normais[br]ao mover a articulação do tornozelo,

0:08:23.579,0:08:25.785
mesmo com os olhos vendados.

0:08:25.842,0:08:29.279
Este é Jim no laboratório do MIT[br]depois das cirurgias.

0:08:29.303,0:08:32.633
Ligámos eletricamente os músculos[br]da IMA de Jim, através de elétrodos,

0:08:32.657,0:08:33.945
a um membro biónico,

0:08:33.979,0:08:36.690
e Jim aprendeu rapidamente [br]a mover o membro biónico

0:08:36.690,0:08:40.078
em quatro direções distintas[br]de movimentos da articulação do tornozelo.

0:08:40.084,0:08:43.063
Estávamos muito animados[br]com esses resultados,

0:08:43.087,0:08:45.953
mas depois Jim levantou-se[br]e ocorreu uma coisa memorável.

0:08:45.977,0:08:49.993
Toda a biomecânica natural mediada[br]pelo sistema nervoso central

0:08:50.017,0:08:53.196
emergiu através do membro sintético

0:08:53.390,0:08:56.905
como uma ação involuntária, reflexa.

0:08:56.929,0:09:00.826
Todas as complexidades da colocação[br]do pé na subida de escadas...

0:09:01.194,0:09:04.208
(Aplausos)

0:09:04.372,0:09:06.922
emergiram diante dos nossos olhos.

0:09:07.644,0:09:09.599
Aqui está Jim a descer os degraus,

0:09:09.633,0:09:12.745
a aproximar o dedo do pé biónico [br]do degrau seguinte da escada,

0:09:12.779,0:09:15.025
exibindo automaticamente[br]movimentos naturais

0:09:15.049,0:09:17.785
sem sequer tentar mexer o membro.

0:09:17.865,0:09:22.478
Como o sistema nervoso central de Jim[br]está a receber os sinais cinestésicos,

0:09:22.502,0:09:26.819
sabe exatamente como controlar[br]o membro sintético de forma natural.

0:09:27.635,0:09:33.462
Jim move-se e comporta-se como se[br]o membro sintético fizesse parte dele.

0:09:33.746,0:09:35.706
Por exemplo, um dia no laboratório,

0:09:35.730,0:09:38.570
ele acidentalmente pisou[br]um rolo de fita isoladora.

0:09:38.590,0:09:41.417
O que é que fazemos quando se cola[br]qualquer coisa no sapato?

0:09:41.501,0:09:44.012
Não nos abaixamos desse modo; [br]isso é desconfortável.

0:09:44.036,0:09:45.794
Em vez disso, sacudimos o pé.

0:09:45.794,0:09:47.485
Foi exatamente o que Jim fez

0:09:47.485,0:09:51.009
depois de ter sido ligado neuralmente[br]ao membro poucas horas antes.

0:09:51.436,0:09:53.413
Para mim, o mais interessante

0:09:53.437,0:09:56.845
é o que Jim nos ia dizendo[br]enquanto fazia a experiência:

0:09:56.967,0:09:59.782
"O robô passou a fazer parte de mim."

0:10:00.217,0:10:04.003
Jim Ewing: Na manhã seguinte [br]à primeira vez que fui ligado ao robô,

0:10:04.027,0:10:05.847
a minha filha desceu as escadas

0:10:05.877,0:10:09.257
e perguntou-me como me sentia[br]enquanto ciborgue.

0:10:10.447,0:10:13.426
A minha resposta foi[br]que não me sentia como um ciborgue.

0:10:14.210,0:10:17.236
Sentia-me como se tivesse a minha perna,

0:10:17.310,0:10:21.981
e não como se eu estivesse[br]acoplado ao robô

0:10:22.005,0:10:24.626
mas que era o robô[br]que estava acoplado a mim,

0:10:24.650,0:10:26.679
mas que o robô fazia parte de mim.

0:10:26.729,0:10:29.483
tinha-se tornado rapidamente[br]na minha perna.

0:10:29.617,0:10:31.108
Hugh Herr: Obrigado.

0:10:31.192,0:10:33.690
(Aplausos)

0:10:33.904,0:10:37.277
Conectar o sistema nervoso de Jim[br]bi-direcionalmente

0:10:37.301,0:10:39.071
ao seu membro sintético,

0:10:39.095,0:10:41.807
permitiu alcançar[br]a materialização neurológica

0:10:41.927,0:10:43.804
Coloquei a hipótese de que,

0:10:43.834,0:10:47.454
como Jim consegue pensar e mover[br]o seu membro sintético,

0:10:47.574,0:10:51.744
e como ele sente esses movimentos[br]no seu sistema nervoso,

0:10:51.878,0:10:55.005
a prótese deixa de ser[br]uma ferramenta separada,

0:10:55.029,0:10:59.927
mas uma parte integrada de Jim,[br]uma parte integrada do seu corpo.

0:11:00.108,0:11:04.302
Graças a essa materialização neurológica,[br]Jim não se sente como um ciborgue.

0:11:05.215,0:11:07.602
Sente-se como se tivesse [br]a sua perna outra vez,

0:11:07.636,0:11:09.443
como se tivesse um corpo novo.

0:11:09.580,0:11:11.111
Perguntam-me com frequência

0:11:11.159,0:11:14.495
quando serei ligado neuralmente[br]ao meu membro sintético bi-direcional,

0:11:14.515,0:11:16.439
quando é que vou tornar-me num ciborgue.

0:11:16.507,0:11:19.526
A verdade é que estou hesitante[br]em tornar-me num ciborgue.

0:11:19.966,0:11:23.383
Antes de perder as pernas,[br]eu era um péssimo estudante.

0:11:23.437,0:11:26.360
Na escola, só tinha "medíocres"[br]e por vezes "maus".

0:11:26.374,0:11:28.773
Mas depois de os meus membros[br]serem amputados,

0:11:28.797,0:11:31.444
de repente passei a ser professor do MIT.

0:11:31.603,0:11:33.520
(Risos)

0:11:33.644,0:11:36.836
(Aplausos)

0:11:37.290,0:11:41.767
Agora receio que, depois de voltar a ser[br]ligado neuralmente aos meus membros,

0:11:41.791,0:11:45.218
o meu cérebro volta a apresentar[br]o meu lado não tão brilhante.

0:11:45.505,0:11:46.947
(Risos)

0:11:47.061,0:11:50.902
Mas tudo bem, porque no MIT[br]já tenho um lugar permanente

0:11:50.969,0:11:52.884
(Risos)

0:11:53.014,0:11:55.373
(Aplausos)

0:11:55.387,0:11:58.025
Acredito que usando [br]o Modelo NeuroInserido

0:11:58.139,0:12:01.126
avançaremos muito para além[br]da simples substituição de membros

0:12:01.190,0:12:03.704
e levaremos a humanidade para domínios

0:12:03.718,0:12:06.688
que fundamentalmente[br]irão redefinir o potencial humano.

0:12:06.866,0:12:08.635
No século XXI,

0:12:08.669,0:12:11.836
os programadores ampliarão[br]o sistema nervoso

0:12:11.836,0:12:13.710
em exoesqueletos extremamente fortes

0:12:13.750,0:12:17.604
que os seres humanos poderão [br]controlar e sentir com a sua mente.

0:12:18.139,0:12:21.223
Os músculos do corpo[br]podem ser reconfigurados

0:12:21.306,0:12:24.239
para o controlo de poderosos motores,

0:12:24.293,0:12:27.857
para sentir e percecionar [br]os movimentos de exoesqueletos,

0:12:28.371,0:12:30.187
aumentando a força humana,

0:12:30.207,0:12:32.847
saltando mais alto[br]e correndo mais depressa.

0:12:33.047,0:12:37.818
Neste século XXI, acredito que os humanos[br]tornar-se-ão super-heróis.

0:12:38.433,0:12:42.024
Os seres humanos[br]poderão ampliar o seu corpo

0:12:42.098,0:12:45.471
para estruturas não antropomórficas,[br]como as asas,

0:12:45.805,0:12:48.643
controlando e sentindo cada asa[br]a movimentar-se

0:12:48.643,0:12:50.699
dentro do seu sistema nervoso.

0:12:50.796,0:12:54.110
Leonardo da Vinci disse: [br]"Quando experimentarmos o voo,

0:12:54.236,0:12:57.661
"caminharemos para sempre[br]com os olhos voltados para o céu,

0:12:57.865,0:13:02.453
"pois já lá estivemos e sempre teremos[br]saudades de lá voltar."

0:13:03.520,0:13:06.020
Quando este século[br]estiver a chegar ao fim,

0:13:06.054,0:13:08.728
acredito que os seres humanos[br]serão irreconhecíveis

0:13:08.788,0:13:10.641
tanto na morfologia[br]quanto na dinâmica,

0:13:10.681,0:13:12.266
em relação ao que somos hoje.

0:13:12.316,0:13:15.116
A humanidade voará e planará.

0:13:15.695,0:13:19.017
Jim Ewing caiu por terra[br]e ficou gravemente ferido

0:13:19.071,0:13:22.760
mas virou os olhos para o céu,[br]onde sempre desejou voltar.

0:13:23.281,0:13:26.107
Depois disso, não só[br]sonhou em voltar a andar,

0:13:26.131,0:13:29.199
como voltou ao seu desporto[br]favorito, a escalada.

0:13:29.657,0:13:34.565
No MIT, a Equipa Ciborgue criou para Jim[br]um membro especial para o mundo vertical,

0:13:34.589,0:13:38.839
uma perna controlada pelo cérebro[br]com todas as sensações de movimento.

0:13:40.065,0:13:43.288
Usando esta tecnologia,[br]Jim voltou às ilhas Caimão,

0:13:43.312,0:13:45.417
o local de seu acidente,

0:13:45.427,0:13:49.533
reconstruído como um ciborgue[br]para voltar a escalar em direção ao céu.

0:13:49.755,0:13:51.334
(Vídeo)

0:14:17.192,0:14:20.187
(Aplausos)

0:14:31.578,0:14:32.959
Obrigado.

0:14:33.053,0:14:35.864
(Aplausos)

0:14:36.358,0:14:40.249
Senhoras e Senhores,[br]Jim Ewing, o primeiro ciborgue alpinista.

0:14:40.350,0:14:43.453
(Aplausos)