O Futuro das Interfaces Cérebro-Máquina: Inteligência Simbiótica vs Inteligência Humana

Vamos explorar o que é Amplificação de Inteligência via interfaces cérebro-máquina (BMI), por que isso é importante e por que pode haver um futuro divórcio entre humanos que permanecem não aprimorados e humanos que escolhem amplificar sua inteligência criando uma simbiose sinérgica com Inteligência Artificial (IA).

Humanos que se conectam com BMIs serão presenteados com desempenho cognitivo aprimorado e produtividade aumentada no local de trabalho e além.

O que é Amplificação de Inteligência?

O conceito de Amplificação de Inteligência foi introduzido pela primeira vez por William Ross Ashby em seu livro revolucionário intitulado  Introdução à Cibernética. O termo então evoluiu para se tornar o que agora reconhecemos como Inteligência Aumentada, uma subseção da aprendizagem de máquina projetada primeiro e principalmente para melhorar e aprimorar a inteligência humana com a ajuda da IA. O conceito é melhorar tanto a tomada de decisão humana quanto o acesso rápido a informações que os humanos têm para melhorar a qualidade dessas decisões. É aqui que o significado atual da Inteligência Aumentada termina, é uma IA que usa aprendizagem de máquina e aprendizagem profunda para ajudar humanos com dados ações, mas não há relação simbiótica em tempo real.

É aqui que as BMIs entram em cena, elas permitirão o aprimoramento do conhecimento humano muito além da versão atual de Inteligência Aumentada.

Ao contrário de nosso acesso atual a dados que ocorre com computadores, smartphones ou outros dispositivos, uma BMI é intrinsicamente projetada para que a internet e a IA que habilita o acesso à internet possam ser acessadas sem um dispositivo externo. A BMI será implantada dentro do cérebro humano e se tornará uma extensão da mente humana.

Em outras palavras, em vez de confiar na memória ou ter que abrir um livro ou visitar um site, um humano aprimorado poderia ter acesso a todas as informações armazenadas na internet, e uma IA avançada poderia fornecer os pontos de dados relevantes ao cérebro humano, permitindo que o humano esteja totalmente no controle. Se você já teve um momento em que não consegue lembrar de uma memória específica ou relembrar uma data específica, é uma experiência frustrante. Com Inteligência Aumentada, você poderia ter lembrança perfeita devido ao sistema de IA se tornar uma extensão do seu banco de memória biológica.

Esse tipo de amplificação de inteligência foi explorado ainda mais em “Símbiose Homem-Computador“, um artigo especulativo publicado em 1960 por J.C.R. Licklider. Este artigo esclarecedor oferece uma descrição precoce de como os humanos devem aprender a controlar a IA formando uma relação simbiótica com a IA. Como afirmou J.C.R. Licklider, “Para permitir que homens e computadores cooperem na tomada de decisões e no controle de situações complexas sem dependência inflexível de programas pré-determinados”.

A aprendizagem de máquina é o ingrediente secreto que garante que um computador não seja pré-determinado, no entanto, isso ainda não aborda a questão de como podemos acessar essa simbiose.

J.C.R. Licklider continuou com este comentário, “A esperança é que, em não muitos anos, cérebros humanos e máquinas de computação sejam acoplados muito estreitamente, e que a parceria resultante pense como nenhum cérebro humano já pensou e processe dados de uma maneira não abordada pelas máquinas de tratamento de informações que conhecemos hoje.” 

Um exemplo precoce de como isso está sendo implantado pode ser visto no mundo do xadrez.  Enquanto a maioria das pessoas está familiarizada com a derrota de Garry Kasparov em 1997 para o computador Deep Blue da IBM, há um desenvolvimento mais novo e interessante.

Enquanto sabemos há décadas que um sistema de IA avançado pode facilmente derrotar qualquer jogador de xadrez, o que é mais interessante são os desenvolvimentos recentes nos quais um time de IA e humano pode derrotar um IA.  Nesse ambiente cooperativo, a equipe divide as tarefas, o IA faz o trabalho pesado de cálculos massivos, reconhecimento de padrões e pensamento para a frente. O humano adiciona valor aproveitando a intuição humana e décadas de estudo do tabuleiro.

Embora atualmente o time de humano e IA possa derrotar um IA, permanece desconhecido se esse tipo de vitória permanecerá constante no futuro. No entanto, isso é um indicador sério de que, se os humanos puderem se comunicar, coordenar e controlar um IA que é essencialmente uma extensão de suas mentes, que problemas importantes que não podem ser abordados por humanos hoje, ou por programas de IA autônomos, poderiam ser tratados por uma união de ambos.

Um dos últimos comentários de J.C.R. Licklider claramente esclarece a importância de projetar BMIs capazes de permitir comunicação de IA em tempo real dentro do cérebro humano.

“O outro objetivo principal está estreitamente relacionado. É trazer máquinas de computação efetivamente para processos de pensamento que devem ocorrer em “tempo real”, tempo que se move muito rápido para permitir o uso de computadores de maneira convencional. Imagine tentar, por exemplo, dirigir uma batalha com a ajuda de um computador em um cronograma como este. Você formula seu problema hoje. Amanhã você passa com um programador. Na semana seguinte, o computador dedica 5 minutos a montar seu programa e 47 segundos a calcular a resposta ao seu problema. Você recebe uma folha de papel de 20 pés de comprimento, cheia de números que, em vez de fornecer uma solução final, apenas sugerem uma tática que deve ser explorada por simulação. Obviamente, a batalha estaria terminada antes que o segundo passo em seu planejamento fosse iniciado. Para pensar em interação com um computador da mesma maneira que você pensa com um colega cuja competência suplementa a sua irá exigir um acoplamento muito mais estreito entre homem e máquina do que é sugerido pelo exemplo e do que é possível hoje.”

Como funciona a Amplificação de Inteligência?

A amplificação de inteligência via BMIs ainda está em seus primeiros dias e é um trabalho em andamento. Deve ser entendido que o cérebro humano aproveita o reconhecimento de padrões para entender simbolismo e criar conexões entre dados. Por exemplo, se você vê linhas estruturadas em uma sequência específica, como a letra A, você pode então reconhecer o símbolo A. A partir daí, você pode ter a forma da letra formar um padrão em seu cérebro quando você lê a palavra APPLE. Você pode então reconhecer padrões adicionais quando você lê que UMA APPLE CAIU DE UMA ÁRVORE. O cérebro humano continua a fazer conexões a partir de caracteres, para palavras, para frases, para parágrafos, para capítulos e então para livros e além.

O problema é que o cérebro humano não tem lembrança perfeita, e esse sistema imperfeito faz com que os sistemas de reconhecimento de padrões falhem. Imagine o que aconteceria se você pudesse ler um livro inteiro e um sistema de IA fosse capaz de formar esses padrões de reconhecimento necessários para fornecer lembrança perfeita instantaneamente. Isso melhoraria a capacidade do humano de trabalhar em um ensaio, criar produtos ou serviços que dependam dessas informações, ou simplesmente ter uma conversa inteligente sem lapsos de memória.

Em outros casos, enquanto em meio a uma conversa, o cérebro humano poderia se conectar instantaneamente à internet para localizar informações em tempo real e distribuir ou transmitir essas informações. Em vez de ter que assistir a um vídeo do YouTube várias vezes para aprender algo, assistir uma vez seria suficiente para lembrança perfeita. A vantagem adicional de sistemas de reconhecimento de padrões adicionais é que o cérebro humano poderia decodificar o vídeo e áudio mais rápido do que em tempo real. Isso significa que o humano poderia absorver o conteúdo do vídeo em velocidades de 2x, 3x ou além.

Onde posso encontrar Interfaces Cérebro-Máquina?

Ainda é muito cedo para esse tipo de Amplificação de Inteligência. Há vários esforços em andamento para desenvolver vários BMIs que eventualmente podem evoluir para esse tipo de aplicação. O mais notável é a empresa de Elon Musk, Neuralink, que está nos estágios iniciais de desenvolvimento de uma BMI de largura de banda ultra-alta para conectar humanos e computadores.

Neurallink está trabalhando para criar o primeiro implante neural que permitirá aos usuários controlar um computador ou dispositivo móvel em qualquer lugar. Para alcançar isso, fios de micron são inseridos em áreas do cérebro que controlam o movimento. Cada fio contém muitos eletrodos e os conecta a um implante chamado Link.

Mesmo os desenvolvedores de um sistema de BMI podem não entender completamente como ele funciona em um nível neuroquímico de micron. Devido à plasticidade do cérebro humano (capacidade de se modificar), é na verdade o cérebro humano que recebe entradas e então aprende por si mesmo as saídas necessárias para que a BMI funcione sua magia.

A maioria das BMIs usa um decodificador para decifrar as ondas cerebrais e padrões que são recebidos pelo cérebro humano. Esse decodificador usa vários tipos de aprendizagem de máquina, incluindo aprendizagem profunda, para aprender a decodificar as informações recebidas em uma tentativa de identificar intenções de movimento e ações desejadas. Ao decodificar esses padrões, ele pode entender melhor o que o cérebro humano está tentando alcançar.

É um sistema de loop fechado onde o usuário faz uma intenção motora apenas pensando, e o decodificador da Neuralink decifra a intenção. Isso traduz o pensamento em ação, que é então realizada no mundo por um cursor ou braço robótico. O humano recebe confirmação visual de uma ação bem-sucedida e esse feedback neuroquímico treina o cérebro para controlar mais facilmente a Neuralink. O desafio para qualquer empresa de BMI é construir um decodificador que não seja uma carga de aprendizado muito grande para o usuário final.

Alguns dos problemas com as BMIs atuais envolvem latência, que é o atraso entre entrada e saída em ambos os lados, humano e BMI. Atualmente, a Neuralink está trabalhando para corrigir alguns dos problemas envolvidos com essa questão, como afirmado por Joseph O’Doherty, um neuroengenheiro da Neuralink e chefe da equipe de sinais cerebrais, em uma entrevista.

“A etapa um é encontrar as fontes de latência e eliminá-las todas. Queremos ter baixa latência em todo o sistema. Isso inclui detectar picos; isso inclui processá-los no implante; isso inclui o rádio que tem que transmiti-los — há todos os tipos de detalhes de pacote com Bluetooth que podem adicionar latência. E isso inclui o lado receptor, onde você faz algum processamento no seu modelo de inferência e isso inclui até desenhar pixels na tela para o cursor que você está controlando. Qualquer quantidade pequena de atraso que você tenha ali adiciona atraso e isso afeta o controle de loop fechado.”

Embora a Neuralink seja o exemplo mais popular de uma BMI, há muitas outras equipes trabalhando em projetos fascinantes. Por exemplo, pesquisadores do Instituto Médico Howard Hughes conseguiram habilitar uma BMI a digitar a escrita mental dos usuários pela primeira vez. A equipe decifrou a atividade cerebral associada à escrita de letras à mão para alcançar o resultado. Nesse caso, com prática, o cérebro aprendeu a pensar estrategicamente sobre a escrita à mão em uma sequência que foi então reconhecida pela BMI. O participante paralisado pôde digitar 90 caracteres por minuto, o que é mais do que o dobro da quantidade registrada anteriormente com um tipo diferente de BMI.

Outro exemplo inclui um estudo com dois participantes de ensaios clínicos que têm paralisia e usaram o sistema BrainGate com um transmissor sem fio. Através do transmissor sem fio, eles puderam apontar, clicar e digitar em um tablet padrão.

Inteligência Simbiótica Amplificada vs Inteligência Humana

Podemos imaginar um mundo onde alguns humanos são aprimorados, enquanto outros humanos escolhem ser naturais e falham em se aprimorar. O perigo por trás disso é que isso ampliará a lacuna entre humanos ricos com meios financeiros para se aprimorar e outros humanos que voluntariamente ou não permanecem não aprimorados.

Um funcionário que é aprimorado poderá alcançar economias de tempo significativas não tendo que duvidar de si mesmo, com uma capacidade fácil de lembrar instantaneamente informações ou recuperar dados anteriormente desconhecidos da internet. Um IA poderia alertar rapidamente o humano (ou filtrar) informações que são irrelevantes, falsas ou de baixo nível. O humano aprimorado com lembrança perfeita pode mudar a forma como ele realiza tarefas e poderia aumentar exponencialmente tanto a eficiência quanto a produtividade.

Em vez de digitar texto ou falar em voz alta, o humano aprimorado poderia simplesmente pensar e o texto apareceria mágicamente na tela. A economia de tempo com essa versão mais simples de uma BMI seria significativa. A BMI com o sistema de IA pode ser simplesmente implantada no cérebro humano e carregada sem fio a fontes de energia externas, ou ser capaz de gerar energia por conta própria a partir dos mesmos tipos de calorias e recursos que são incorporados ao corpo e cérebro humanos. Embora seja altamente especulativo, pode haver nanobots que possam cruzar a barreira sangue-cérebro para gerar uma BMI.

Um humano aprimorado pode encontrar que a conversa com um humano não aprimorado é redundante e entediante. Eles podem escolher se associar com outros humanos aprimorados que desejam colaborar para lançar negócios, escrever artigos seminais ou se tornar produtivos de outras maneiras. Um empregador pode escolher descartar antecedentes educacionais ou experiência para se concentrar apenas em contratar funcionários que foram aprimorados.

A sociedade pode tomar diferentes caminhos, cada um levando a diferentes resultados. Em um caminho, pode haver dois tipos de humanos que simplesmente aprendem a coexistir.

Antes que as BMIs alcancem esse estado, os desenvolvimentos iniciais estão se concentrando em problemas neurológicos que incluem:

• Perda de memória
• Perda de audição
• Cegueira
• Paralisia
• Depressão
• Insônia
• Dor extrema
• Convulsões
• Ansiedade
• Vício
• Acidentes vasculares cerebrais
• Dano cerebral

Não deve ser esquecido que o objetivo de longo prazo da Neurallink, como afirmado por Elon Musk, é “Criar uma interface de largura de banda alta que permita que os humanos acompanhem a viagem”. As implicações são que, se desenvolvermos com sucesso Inteligência Artificial Geral, esse desenvolvimento inevitavelmente nos levará à Superinteligência. Uma BMI será a solução final da humanidade para viver em um mundo que apresenta Superinteligência que é muito mais avançada do que nossos cérebros biológicos humanos atuais. Permanece para ser visto quantos humanos escolhem se aprimorar, enquanto isso, as BMIs permanecem um dos desenvolvimentos mais importantes com sistemas de aprendizagem de reforço profundo.