Nicolelis e Centro do Cérebro no RN

                           

O estado do Rio Grande do Norte é uma das vinte e sete unidades federativas do Brasil, localizado a nordeste da Região Nordeste e o quinto menor estado do Brasil, ocupando uma área de 52 811,047 km² (0,62% do território nacional).
Devido à localização geográfica em território brasileiro, o Rio Grande do Norte é referido como "esquina do continente". É a unidade de federação mais próxima dos continentes africano e europeu. Também faz parte do território potiguar o Atol das Rocas,
Que é uma reserva biológica marinha considerada patrimônio da humanidade pela UNESCO.^[4]
       
                                
     Atol das Rocas, fotografado da Estação Espacial Internacional durante a Expedição 22

 Ele é o décimo sexto estado mais populoso do país, com mais de três milhões de habitantes que se distribuem por 167 municípios, sendo décima terceira unidade da federação brasileira com o maior número de municípios. A capital é o município de Natal, localizado na região leste do estado.
(https://pt.wikipedia.org/wiki/Geografia_do_Rio_Grande_do_Norte)

  A cana-de-açúcar foi a primeira atividade econômica do Rio Grande do Norte. Essa atividade começou a ser desenvolvida no início do século XVII, quando familiares de Jerônimo de Albuquerque Maranhão fundaram o Engenho Cunhaú, no atual município de Canguaretama. 
Na segunda década desse século há a fundação de um segundo engenho, o Engenho Ferreiro Torto, localizado no atual município de Macaíba.

                            

                      Estátua do escravo enterrado vivo e que hoje assombra o solar, segundo a lenda (Imagem Google.cpm.br)

"A lenda conta que a filha do senhor do engenho se apaixonou por um escravo. Esse assunto já era notícia do engenho até que um dia o pai viu os dois conversando. Então, resolveu agir rapidamente, pegou uma arma para matar o escravo, mas quando atirou, sua filha se botou na frente e o pai acabou matando-a. A ira se misturou ao pânico, convocou os capitães-do-mato e ordenou que o enterrassem  o escravo vivo."  http://blog.tribunadonorte.com.br/abelhinha/82624/82624



            

Agora. vou inserir partes de trechos (destaques colocados por mim) retirados de  http://brasileiros.com.br/2016/02/uma-utopia-made-macaiba/

" Em março de 2003, o estado do Rio Grande do Norte foi surpreendido com a notícia de que cientistas brasileiros, radicados no exterior há vários anos, pretendiam instalar na periferia da capital potiguar um grande instituto internacional de pesquisa, focado no estudo do cérebro e da mente. De repente, e de forma totalmente inusitada, a neurociência entrava na pauta de um dos menores e menos desenvolvidos estados do Brasil; um recanto típico do paradisíaco Nordeste brasileiro do início do século 21, onde a beleza natural sem igual se via sitiada, por todos os lados, por baixos índices de desenvolvimento humano e pelo pior sistema educacional público do País. 

O anúncio público, do que para muitos parecia um mero delírio utópico de algum cientista exilado, se deu durante uma entrevista ao vivo, no pequeno estúdio da TV Universitária, pertencente à Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Levando-se em conta as primeiras perguntas dos ouvintes, o que causou mais espanto foi a revelação do objetivo central da proposta dos “estrangeiros”: usar a ciência de ponta como um agente de transformação social.  

Depois daquela noite, pelos próximos anos, o Rio Grande do Norte se transformaria no primeiro laboratório brasileiro de uma nova forma de fazer ciência: a ciência voltada para o desenvolvimento social e econômico de toda uma comunidade de excluídos que vivia, até então, quase à margem do sistema político-econômico vigente. 

Para implementar o projeto de transformação social por meio da prática científica, essa utopia nordestina propôs construir um “Campus do Cérebro” na zona rural da pequena cidade de Macaíba, na região metropolitana de Natal. Nesse Campus do Cérebro seria implementada a filosofia de usar a neurociência como foco de um programa educacional, começando no pré-natal das mães dos seus futuros alunos e continuando, com uma escola de tempo integral, a seguir seus pupilos, desde o nascimento até o final do ensino médio. Esse programa, hoje conhecido mundialmente, foi batizado com o sugestivo nome de Educação para Toda a Vida." 

O autor do feito é o neurocientista Miguel Angelo Laporta Nicolelis (São Paulo, 7 de março de 1961) é um médico e cientista brasileiro, considerado um dos vinte maiores cientistas do mundo no começo da década passada pela revista "Scientific American".^[2] Foi considerado pela Revista Época um dos 100 brasileiros mais influentes do ano de 2009.^[3] Nicolelis foi o primeiro cientista a receber no mesmo ano dois prêmios dos Institutos Nacionais de Saúde estadunidenses e o primeiro brasileiro a ter um artigo publicado na capa da revista Science.^{[4] (https://pt.wikipedia.org/wiki/Miguel_Nicolelis)}

Miguel Nicolelis, fez medicina e doutorado na Universidade de São Paulo, e pós-doutorado na Hahnemann University da Filadélfia (EUA). Desde 1994, trabalha na Duke University, onde é professor nos departamentos de neurobiologia, engenharia biomédica e psicologia. Em 2001, fundou o Centro de Neuroengenharia da Duke, o qual dirige até hoje. Membro das academias Francesa, do Vaticano e Brasileira de Ciências, Nicolelis recebeu mais de 30 prêmios internacionais. Com John Chapin, foi o idealizador da interface cérebro-máquina. O primeiro livro dele, Muito além do nosso eu, foi traduzido em 10 línguas. Há, ainda, quem considere o cientista o brasileiro mais próximo do Prêmio Nobel. O cientista adora futebol e é, declaradamente, devoto do Palmeiras. 

       

                                 

No Câmpus do Cérebro, o momento atual é de ampliação das atividades. A instituição prevê a abertura de 30 laboratórios e a criação do programa de graduação (que já tem mestrado e, agora, se volta para implantação de doutorado) em área de estudo que não existe no Brasil: a neuroengenharia, fusão da neurociência com a engenharia mecânica. O sonho, explica o professor, é que o local atraia talentos e se torne referência, “um legado como projeto educacional e científico”, para o Brasil e o mundo. “E, com relação à pesquisa na área de interfaces cérebro-máquina, eu me daria por satisfeito se ela se transformasse em terapias para moléstias neurológicas. É meta ambiciosa. Há moléstias como mal de Parkinson, paralisias e epilepsia que não têm tratamento”, recorda.
(http://www.uai.com.br/app/noticia/e-mais/2016/02/25/noticia-e-mais,177438/miguel-nicolelis-lanca-o-livro-made-in-macaiba.shtml) 

O projeto andar de novo

                              
        
O texto abaixo foi retirado integralmente de http://www.natalneuro.org.br/projetos/projeto-educacao.asp 
para divulgar projetos que resultam efeitos perseguidos na retórica e nunca concretizados devido a falhas conceituais e intencionais.
Pois, aqui está demonstrado que sem a presença da grande mídia, sem retórica e falácia é possível criar bases que fundamentem o crescimento do país, nosso País. 




                      
Projeto de Educação Científica
 
Estimular os adolescentes que estejam regularmente matriculados e cursando do 6º ao 9º ano do Ensino Fundamental II da rede pública de ensino a se expressarem fundamentando cientificamente suas ideias e a desenvolverem a consciência crítica da realidade em que vivem ampliando assim suas possibilidades de se assumirem sujeitos de direitos e deveres à educação de maior qualidade humana e à cidadania, é o objetivo principal do processo de ensino e aprendizagem da Escola Alfredo J. Monteverde - unidades Natal e Macaíba/RN – e do Centro de Educação Científica de Serrinha/BA.
Histórico
Em fevereiro de 2007 foi inaugurada a unidade de Natal da Escola Alfredo J. Monteverde, que conta, atualmente, com sete oficinas (Ciência e Tecnologia, Ciência e Comunicação, Ciência e Robótica, Ciência e História, Ciência e Química, Ciência e Biologia e Ciência e Física) e 616 alunos.

No mesmo ano, em setembro, inaugurou-se o trabalho da unidade de Macaíba da Escola Alfredo J. Monteverde, que conta com quatro oficinas (Ciência e Tecnologia, Ciência e Arte, Ciência e Ambiente, e Ciência e História) e 400 alunos.

No ano de 2010 inaugurou-se a unidade de Serrinha, que contém quatro oficinas (Ciência e Tecnologia, Ciência e Robótica, Ciência e Ambiente e Ciência e Arte) e 400 alunos.

Também neste mesmo ano, implantou-se o programa Cientistas do Futuro parte integrante do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Interface Cérebro-Máquina (INCEMAQ) com sede no IINN-ELS. O programa atende 16 alunos do Ensino Médio de escolas públicas.  Os alunos participam de atividades de educação científica na Escola Alfredo J. Monteverde de Natal e de pesquisa científica no Laboratório de Pesquisa do IINN-ELS. Aqui o link do blog produzido pelos alunos: http://incemaq.blogspot.com.br/

Atualmente, integram-se 1416 alunos que participam do projeto no período da manhã ou no período da tarde, em horário contrário ao da escola regular.
Proposta
O objetivo é promover a Educação Científica, a fim de difundir e ensinar os princípios básicos da metodologia científica, bem como o exercício da formação científica que não está ao alcance de todos os setores da sociedade, contribuindo para o processo de Inclusão Social.
A proposta integra conteúdos de diferentes disciplinas que não se apartam da vida dos alunos, pois projetos científicos precisam servir à cultura e à coletividade, favorecendo a diversidade de olhar a realidade e de melhor compreendê-la para transformá-la sempre em patamares mais humanos.
No processo de formação continuada das equipes pedagógicas de Natal, Macaíba e Serrinha, que se desenvolve em reuniões semanais, todas às sextas-feiras, integram-se mensalmente, no período da tarde, educadores das escolas públicas de referência dos nossos alunos em cada uma das unidades.
Atividades
A proposta desenvolve-se em Oficinas e Laboratórios, na maior parte do tempo, porém, espaços de convivência, refeitórios, corredores, bibliotecas, todos são laboratórios de conteúdos, onde se processa e se produz concomitantemente, ensino e aprendizagem, sem perda de tempo.
Entre outras definições, o termo oficina significa lugar onde se verificam grandes transformações. Tais transformações, no nosso caso, ocorrem dentro de espaços e tempos, intencionalmente planejados para a produção de conhecimentos científicos relacionados à realidade sócio- histórica- cultural dos nossos alunos visando desvelá-la, interpretá-la criticamente e transformá-la.
Todas as oficinas atuam nos campos:

• da mídia do rádio, TV, dos periódicos e da Internet;
• das tecnologias analógicas e digitais;
• das técnicas de fotografia e de edição de som e de vídeos;
• da identidade sócio- histórico- cultural;
• da ética e da cidadania;
• das ciências relacionadas à vida humana, ao ambiente e aos espaços de vida, ao estudo das comunidades, ao estudo da composição dos objetos e materiais;
• da leitura, da escrita, da matemática, e da geometria.

                      
                                   


Fontes de consultas: 
http://aasdap.org.br/
http://professormarcianodantas.blogspot.com.br/2013/08/a-economia-primaria-do-rio-grande-do.html

       

Tempestades Sinápticas

 

                                                     Tempestades Sinápticas

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                                                Processo de Decisão

Talvez, uma boa maneira de analisar pensamentos recorrentes, seja escrever sobre eles, pois quando colocados em algum substrato material ou virtual, podemos encará-los e confrontá-los com as nossas percepções internas e externas para tentar entender os motivos que causam a confusão.

O avanço tecnológico para a maioria das pessoas traz mais confusão ao invés de entendimento sobre o que está acontecendo e isso ocorre devido a rápida incorporação de vários avanços científicos alguns antigos, mas nem por isso, triviais que estão embutidos nas tecnologias emergentes e abrangem desde a robótica aos avanços da IA com suas várias ramificações.

Vale dizer que os avanços tecnológicos são inseridos nas ativídades cotidianas sem o domínio científico e de suas consequências por grande parte de seus usuários.

Na presente data na qual escrevo meus pensamentos  boa parte de minhas energias estão empenhados no deslinde dos mistérios – pelo menos para mim – da Teoria da probabilidade e da Estatística e o motivo é o mencionado anteriormente, falta do domínio científico embutido nos atuais avanços tecnológicos entre os quais coloco a crescente digitalização em todas as atividades tendo como carro chefe a IA e suas ramificações.

A IA é instigante por sua natureza multidisciplinar, porém, este é o fator que dificulta sua compreensão e torna sua curva de aprendizado

                                                                  Curva de aprendizado

íngreme e em constante evolução que irá talvez, até o conceito de singularidade que é uma palavra oriunda do inglês “Singularity” e foi adotada por matemáticos para denotar um valor que transcende qualquer limitação finita, como a explosão de magnitude que resulta quando se divide uma constante por um número que cada vez fica mais perto do zero considere-se por exemplo, a função simples y= 1/x.

Quando o valor de x se aproxima-se de zero, o valor da função (y) alcança altos valores, porém, temos que considerar a impossibilidade de se alcançar um valor infinito devido a impossibilidade da divisão por zero.

                                                                Curva da função

Também há no livro A singularidade está próxima do cientista Ray Kurzweil na pág 38 diz o seguinte: “ Olhando várias décadas à frente, a Singularidade começará com a quinta época. Resultará da fusão do vasto conhecimento incorporado em nossos próprios cérebros com muito maior capacidade, velocidade e compartilhamento de conhecimentos de nossa tecnologia.

A quinta época permitirá que nossa civilização homem-máquina transcenda as limitações do cérebro humano, que são de meras centenas de trilhões de ligações por demais vagarosas.”

Neste meu percurso pela curva de aprendizado deparo-me com coisas instrutivas e também muito interessantes, por exemplo no livro “O andar do bêbado” de Leonard Mlodinow há uma questão de Marilyn Vos Savant conhecida como a mulher com o QI mais alto do mundo registrado no Guinness World Records.

A questão é a seguinte: “ Na Universidade Duke, dois alunos receberam notas máximas em químicas ao longo de todo o semestre. Mas na véspera da prova final, os dois foram a uma festa em outro estado e não voltaram à universidade a tempo para a prova.

Disseram ao professor que um pneu do carro havia furado e perguntaram se poderiam fazer uma prova de segunda chamada.

O professor concordou, escreveu uma segunda prova e mandou os dois a salas separadas.

A primeira pergunta (na primeira página) valia meio ponto. Eles viraram então a página e encontraram a segunda pergunta, que valia 9,5 pontos:”Qual era o pneu?” Qual a probabilidade de que os dois alunos deem a mesma resposta?

                                                                  A escolha

Para encontrar a resposta temos que conhecer o conceito de espaço amostral onde todas as combinações possíveis são agrupadas e também o de espaço de eventos que é a apresentação da quantidade de intervenções possíveis no espaço amostral.

Vale ressaltar que as interpretações probabilísticas são formalizadas atráves de um número reduzido de proposições fundamentais - os axiomas – a partir dos quais é possível obter, por dedução lógica, proposições ou teoremas que com os axiomas dão corpo a teoria matemática da probabilidade.

E o resultado apresentado nos dá uma amostra da magnitude de um possível resultado que nos leva a outro raciocínio que abrange o ramo da estatística e que é de difícil compreensão sem o domínio da teoria da probabilidade.

Na estatística há a estatística descritiva e inferência estatística, cada uma com funções e objetivos distintos, a descritiva resume e descreve os dados de forma clara e organizada utilizando tabelas, gráficos e medidas de resumo.

Já a inferência estatística tem por objetivo fazer previsões ou, tirar conclusões sobre uma população com base em uma amostra de dados, utilizando a estimativa de parâmetros e testes de hipóteses.

 

AI- fogo de Prometeu, ou uma caixa de Pandora; somente estudando para compreender, talvez, se encontre uma resposta.

Por levar a rumos diferentes, o caminhodecanoa contempla a paisagem e tenta descrever o rico cenario e possibilidades que se apresentam.

Inicio assim:

“Ouvi o resto, e ainda mais admirareis o valor das artes e industrias que dei aos mortais..]Antes de mim-- e este foi meu maior beneficio--,quando atacados por qualquer enfermidade nenhum socorro para eles havia, quer em alimento, quer em poções, balsamos ou medicamentos: eles pereciam. ]Hoje, graças as salutares composições que lhes ensinei, todos os males são curáveis.

Fui eu quem tornou visíveis aos olhos dos homens os sinais flamejantes do céu que havia antes do escurecer. Chega deste assunto. Abaixo da terra, as bençãos escondidas do homem, cobre, ferro, prata e ouro ---- havera alguém para alegar que as descobriu antes de mim?

Ninguem, com certeza, que esteja disposto a dizer a verdade sobre isso.

Uma breve frase explicara a historia : toda a arte que os mortais possuem vem de Prometeu.”

---Esquilo,Prometheus Bound

Para reflexão cito um trecho do livro Inteligencia Artificial de Kai-Fu Lee pag 269.

“Uma visão clara do impacto de longo prazo da tecnologia revelou uma verdade preocupante: nas próximas decadas, o maior potencial da IA para romper e destruir não reside nas disputas militares internacionais, mas naquilo que fara com nossos mercados de trabalho e sistemas sociais.

Visualizar a turbulencia economica e social relevante que esta em nosso horizonte deveria fazer com que ficassemos mais humildes. Tambem deveria transformar nossos instintos competitivos em uma busca por soluções cooperativas para os desafios comuns que todos enfrentamos como seres humanos, pessoas cujos destinos estão inextrincavelmente interligados em todas as classes economicas e fronteiras nacionais.”

Seguindo adiante, recorro a um trecho do livro Kluge do autor Gary Marcus – ed. unicamp pag.217

“ O raciocínio cientifico não e algo que a maioria das pessoas adquire natural ou automaticamente.

E, alias, não nascemos sabendo muito sobre as operações internas do nosso cerebro e da nossa mente, muito menos sobre as nossas vulnerabilidades cognitivas. Os cientistas só determinaram com certeza que o cerebro era a fonte do raciocinio no seculo XVII.( Para citar um exemplo, Aristoteles pensava que a função do cerebro era esfriar o sangue, numa inferencia reversa a partir do fato de que humanos com cerebros maiores eram menos “esquentados” do que as outras criaturas.)

Sem aulas, não estariamos em melhor posição para entender como funciona a nossa mente do estariamos para entender o funcionamento do nosso sistema digestivo.”

Assim, de acordo com o já exposto, creio ser interessante ter uma visão da construção de ações no cerebro tais como os pensamentos, comandos musculares etc, que ocorrem pela excitação eletroquimica causada pelo fluxo de neurotrasmissores nos neuronios.

O neurônio possui : nucleo,axõnio e dentritos que interligam-se por aproximações (sem contato ) entre dentritos e axõnios as quais são denominadas sinapses formando uma rede neural.

 ”Por volta de cem mil anos atrás, cada cerebro humano já tinha a disposição por volta de 86 bilhões de neuronios capazes de estabelecer entre 100 trilhões e 1 quatrilhão de contatos diretos, ou sinapses entre si.” (O verdadeiro criador de tudo - Miguel Nicolelis pag.75)

                                                                            Neurônio

O mecanisno de comunicação entre os neurônios ocorre por um processo de excitação/inibição- tecnicamente chamado potencial de ação - causados pelos já mencionados neurotransmissores.

Em busca da IA

Os primeiros estudos deste mecanismo – embora discutido anteriormente - na área computacional iniciaram-se com os cientistas McCulloch-Pitts (1943) que foram os primeiros a criar um modelo matemático baseado no neurõnio biológico e com modelos simples demonstraram ser possível a construção de uma RNA – rede neural artificial - capaz de calcular qualquer lógica proposicional desejada.

Entretanto, “ o que o neurônio de McCulloch-Pitts não faz é aprender. 

Para que o fizesse teríamos de dar pesos variáveis as conexões entre os neurônios, resultando no que chamado perceptron.” (Domingos. Pedro, Algoritmo Mestre pag.120)

Porem, o fortalecimento do interesse na area computacional deu-se com o desenvolvimento de algoritmos de aprendizado práticos.

 Os algoritmos iniciais basearam-se em grande parte no trabalho do psicólogo canadense D.O. Hebb(1949) e após um período de pesquisas, coube a Frank Rosenblatt (1958,1962) apresentar um algoritmo de aprendizado para um neurocomputador – construido por ele - de única camada que denominou perceptron.

“O nome perceptron deriva de se interesse pela aplicação de seus modelos a tarefas perceptivas como reconhecimento de voz e de caracteres.”(ibd, pag.120)

O perceptron apresenta x_n sinais de entrada; w_kn sinais de peso, com o indice k i ndicando a sinapse e na entrada; Σ somador; bias; f ( º ) função de ativação,

Modelo de Perceptron

No perceptron a propagação do sinal assemelha-se a forma que ocorre no neurõnio de McCulloch-Pitts e trabalha com valores de ativação de valor -1 e +1; Os valores de controle são denominados pesos.

A saída e apresentada pela soma dos valores ponderados das entradas, e definida pela formula:

u =Σ w_n x_{n –} bias

saida = f(º)

E importante frisar que o trecho exposto acima faz parte de um campo de estudo da IA, relacionado as redes neurais que engloba os estudos de machine lerning, ou aprendizado de maquinas.

Entretanto, fica a duvida como definir a IA?

Para responder recorri a uma definição classica que diz: “Maquinas são inteligentes na medida que suas ações sejam capazes de atingir seus objetivos.” depois, para confrontar consultei o chatGPT4 e perguntei: Qual a definição de IA? e obtive o seguinte:

“A IA, ou inteligencia artificial, refere-se a sistemas ou maquinas que podem realizar tarefas que normalmente exigiriam inteligencia humana. Isso inclui aprendizado,raciocinio, reconhecimento de padrões e resolucao de problemas.”

Pensei, com meus botões (Uhau..!), então perguntei, quais os tipos de I.A? E a reposta foi:

“ Tipos de IA:

IA Fraca ( ou restrita) projetada para tarefas especificas e limitadas. Não possui capacidade de realizar atividades alem do escopo para o qual foi desenvolvida.

IA Forte (ou geral) – Tem a capacidade de compreender e realizar qualquer tarefa intelectual que um humano pode fazer.

Esse tipo de IA, ainda esta eestagios teoricos e não esta amplamente disponivel. (Sera que demora?)

IA sistêmica – foca na interação e colaboração entre sistemas de IA para alcançar resultados mais avançados e complexos. Pode envolver multiplos tipos de IA trabalhando em conjunto.

* Cada um desses tipos atende a diferentes necessidades e desafios na aplicação da inteligencia artificial.

Entâo perguntei, quais as ciencias para o aprendizado de IA?

ChatGPT 3.5: O aprendizado de IA (inteligência Artificial) e uma area interdiciplinar que se benifícia de diversas ciências, Algumas das ciências fundamentais para o aprendizado de IA incluem:

1- Matemática:

Algebra linear para entende operacoes em espacos vetoriais.

Calculo para compreender coceitos como otimizacao e derivadas.

2- Estatística:

Probabilidade e fundamental para muitos algoritmos de machine learning.

Inferencia estatistica e aplicada em analise de dados.

3- Ciência da Computacâo:

Algoritmos e estruturas de dados são essenciais.

Conhecimento em programação para implementar algoritmos e modelos.

4- Logíca e Teoria dos conjuntos:

Fundamentais para compreender a logica por tras dos algoritmos.

5- Neurociência (opcional):

Para uma compreensão mais profunda de como alguns modelos de IA são inspirados no funcionamento do cerébro humano.

6- Engenharia de Software:

Para desenvolver sistemas de IA robustos e escaláveis.

7- Ética e filosofia ( opcional) – Para considerações éticas na criacao e aplicação de sistemas de IA.

8- Processamento de linguagem Natural (PLN) – para áreas especificas- Para entender e processar linguagem humana em aplicações como processamento de texto.

Essas disciplinas fornecem uma base solida para entender e trabalhar com IA, mas e importante notar que IA e uma área em constante evolução, e aprender continuamente sobre avanços e novas técnicas e crucial.

Resumo:

Os primeiros parágrafos da postagem esta em total consonância com o conteúdo… e creia e uma verdadeira viagem pelos igarápes ( caminhos de canoa).