Evolução de Próximo Nível: Melhorando o Corpo Humano com Anthrobots, Transistores Orgânicos, Implantes Cerebrais e Mais

A inovação tecnológica está acontecendo a um ritmo impressionante e rápido em todas as esferas de nossas vidas, eletrificando e aprimorando o corpo humano de maneiras profundas. Uma infinidade de avanços revolucionários está sendo incansavelmente desenvolvida para melhorar nosso corpo humano, portanto não é surpresa que o mercado de aumento humano deva explodir, valendo impressionantes $645.9 bilhões até 2030, disparando a partir de cerca de $143 bilhões em 2022.

Capacidades físicas e cognitivas aprimoradas não são mais apenas um conceito futurista guardado nos domínios da ficção científica; ao contrário, pesquisas diligentes e investimentos robustos abriram caminho para ferramentas e protótipos pioneiros, tornando a ampliação humana mais acessível e prática.

Então, hoje, vamos ver do que se trata e que tipo de experimentos e inovações estão acontecendo neste campo!

O que é Aumento Humano?

Para começar, o aumento humano trata essencialmente de aprimorar o corpo humano, visando aumentar nossa capacidade ou produtividade. Também referido como Humano 2.0, esse aprimoramento na habilidade de executar ações mentais e físicas está sendo alcançado com a ajuda de ferramentas externas ou integrando-as ao nosso corpo.

Já podemos observar dispositivos vestíveis como smartphones e smartwatches, partes integrais de nossas rotinas diárias, aprimorando significativamente nossas habilidades de comunicação. Da mesma forma, outras ferramentas externas como óculos, microscópios e microfones altamente sensíveis estão sendo ativamente utilizados para ampliar as capacidades humanas.

Existem muitas outras formas diferentes de tecnologias que aprimoram o ser humano, gradualmente entrando no mercado, abrangendo uma ampla gama, incluindo:

• Terapia genética
• Interfaces cérebro-computador (BCI)
• Implantes cerebrais
• Bioprintagem 3D
• Transistores orgânicos
• Robôs
• Agentes virtuais
• Realidade aumentada (AR)
• Ciberware

Paralelamente, o surgimento da Inteligência Artificial (IA) está catalisando ainda mais o avanço neste setor. Desde um membro protético simples até um ciborgue totalmente controlado por IA, a tecnologia nos permite aprimorar significativamente o potencial humano.

Agora, vamos analisar mais profundamente tudo o que está acontecendo nesta indústria e como diferentes inovações estão ajudando a avançar as capacidades humanas.

Tecnologias de Avanço Humano 

Os avanços modernos em ciência e tecnologia levaram a uma variedade de soluções para aprimorar o corpo humano. Essas tecnologias, detalhadas abaixo, ajudam a superar as limitações do corpo, seja temporariamente ou permanentemente, por meios naturais ou artificiais.

Wearables

A tecnologia interativa vestível oferece uma integração fluida e sofisticada com o mundo físico e digital ao nosso redor, conectando os dois domínios sem esforço. Ela nos fornece extensões intuitivas e fáceis de usar, transformando interações com objetos inteligentes em algo natural. Além disso, nos fornece dados essenciais e oportunos, filtrando inteligentemente todo o ruído desnecessário, garantindo que estejamos sintonizados com o que realmente importa.

Eles não são novos, mas sua adoção certamente cresceu, com a ABI Research projetando $1.9 bilhão até 2025 no mercado de exoesqueletos, que é um tipo de tecnologia aumentada que reforça o desempenho humano. Exoesqueletos são usados para fins industriais na construção e manufatura, bem como para reabilitação em fisioterapia.

Outro produto nessa linha são os óculos inteligentes, que reúnem recursos para nos ajudar a navegar na web. Gigantes como a Meta estão trabalhando agressivamente nisso, com Netflix (NFLX ) e AccuWeather já tendo seus aplicativos otimizados para óculos inteligentes. Alguns óculos eletrônicos vêm equipados com câmeras para produzir imagens na frente e podem ser conectados ao cérebro. Óculos inteligentes podem ainda permitir que você faça uma chamada, registre movimentos e guie navegação GPS, informações meteorológicas e até mudanças em seu corpo. 

Na seção de tradutores, a Timekettle permite que você seja poliglota ao apertar um botão. Enquanto isso, tradutores de movimento convertem linguagem de sinais em fala e, nos próximos anos, podem ser ampliados na forma de aplicativos móveis.

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Organic Transistors 

Transistores orgânicos estão surgindo como candidatos promissores para aplicações de biossensoriamento graças à sua biocompatibilidade, flexibilidade e ampla processabilidade. Esses dispositivos dependem da interação entre camadas ativas e analitos-alvo.

Até agora, o desenvolvimento de biossensores baseados em transistores orgânicos tem sido desafiador; porém, conquistas recentes estão começando a ajudar a superar esses obstáculos. Estratégias‑chave empregadas incluem o design molecular, a montagem de semicondutores orgânicos e receptores biológicos, e a supressão do efeito de blindagem de Debye.

Cientistas têm aumentado o desempenho desses transistores orgânicos, que funcionam como interruptores, alterando seu design do convencional horizontal para a posição lateral. Por exemplo, um novo tipo de dispositivo chamado transistor eletroquímico orgânico (OECT) comuta controlando o número de cargas positivas (elétrons) em um polímero semicondutor através de íons de um eletrólito.

Enquanto isso, pesquisadores da Universidade Tufts Silklab criaram transistores em escala de microprocessador que podem detectar e responder a estados biológicos e ao ambiente. Em vez de material isolante, este dispositivo possui fibroína de seda, que pode ser depositada com precisão em superfícies e, usando outras moléculas químicas e biológicas, pode ser facilmente modificada, e suas propriedades podem ser alteradas. Com isso, a equipe desenvolveu um sensor de respiração altamente sensível e ultrarrápido para detectar algumas doenças cardiovasculares e pulmonares.

No início deste ano, pesquisadores da Columbia Engineering também desenvolveram o primeiro dispositivo bioeletrônico orgânico independente e conformável, que é 100 vezes menor que um fio de cabelo humano e é capaz não apenas de adquirir e transmitir sinais neurofisiológicos cerebrais, mas também de fornecer a energia necessária para seu funcionamento.

Anthrobots

Outra tecnologia que ajuda o aprimoramento humano são os anthrobots, que são robôs semelhantes a humanos. Mais recentemente, pesquisadores demonstraram seu potencial em medicina regenerativa ao criar esses robôs biológicos auto‑montáveis a partir de células traqueais humanas, mas sem modificação genética. Esses robôs multicelulares podem variar de largura de cabelo a tamanho de ponta de lápis e são capazes de se mover e incentivar o crescimento de neurônios.

Esses robôs, como afirmado por pesquisadores, são criados a partir de células de embriões de rã chamadas Xenobots. Esses dispositivos podem navegar por passagens, registrar informações e coletar material. Além disso, podem se curar de lesões e, além disso, se replicar por conta própria. Esses bots podem ainda ajudar a entender como o genoma e o ambiente trabalham juntos para criar tecidos, órgãos e membros e como restaurá‑los com tratamentos regenerativos.

Existem também nanobots, que permitem interação precisa com nano‑objetos e podem ser grandes na indústria médica. Esses dispositivos são implantados no corpo humano para executar funções que aumentam a imunidade.

Prosthetics 

Outra forma de aprimorar o corpo humano por meio do aumento humano ocorre via replicação, com a tecnologia agora tendo a capacidade de substituir habilidades humanas comprometidas. Por exemplo, próteses que replicam um membro podem executar tarefas de maneira surpreendentemente semelhante ao membro original, tornando‑se um dispositivo essencial para uso humano. Esses dispositivos não apenas permitem que pessoas com deformidades realizem funções rotineiras, mas também exibam altos níveis de habilidade.

Isso pode ser tão simples quanto uma prótese de elevação, fornecendo utensílios de jantar para idosos ou indivíduos com tremores ou mobilidade limitada, ou próteses de dedos para aqueles que sofreram um acidente ou amputação. Por exemplo, a Naked Prosthetics especializa‑se em próteses de mão personalizadas que conferem aos usuários níveis muito altos de destreza.

O avanço tecnológico também está simplificando a criação dessas próteses. Nesse campo, a impressão 3D está revolucionando o processo de design, transformando‑o em um fluxo de trabalho totalmente digital. Esse processo envolve capturar um escaneamento 3D de um membro com um scanner digital e então usar software CAD para gerar um perfil de design personalizado, que pode ser importado perfeitamente para uma impressora 3D para a fabricação de sockets protéticos personalizados.

Brain Implants 

Quando se trata de implantes cerebrais, empresas como a Neuralink de Elon Musk estão revolucionando a forma como a mente humana interage com computadores. A empresa está se preparando para o ensaio clínico humano de seu implante de chip cerebral, tendo recebido aprovação da Food and Drug Administration (FDA) dos EUA. Enquanto isso, outras empresas como Kernel e NextMind estão explorando maneiras de tornar isso possível sem recorrer a métodos invasivos como cirurgia.

Embora existam sérias preocupações sobre BCI, ela também tem o potencial de desbloquear as capacidades dos neurônios. Implantes cerebrais têm enorme promessa para tratar distúrbios neurológicos como doença de Parkinson, epilepsia e dor crônica. Eles também são fundamentais em áreas como neuromodulação, controle de dispositivos protéticos e monitoramento da atividade cerebral.

Os chips cerebrais podem ainda ser instrumentais no tratamento de distúrbios do sono e no aprimoramento da memória através de estimulação específica de órgãos e neurofeedback. Olhando para o futuro, podemos imaginar seu uso na expansão da capacidade humana de armazenar mais informações, oferecendo assim capacidades aprimoradas.

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Bioprinting

Então há a bioprintagem, que tem atraído muita atenção. Ela envolve a criação de tecidos orgânicos, como órgãos, ossos e pele, utilizando técnicas de impressão 3D. Embora essa tecnologia ainda esteja em seus estágios iniciais, empresas como a TissueLabs estão ativamente engajadas na construção de órgãos e tecidos humanos em laboratório, redefinindo a indústria médica. Em 2022, cirurgiões no Texas alcançaram um marco ao implantar uma estrutura bioprintada em 3D de uma orelha do paciente.

Neste domínio, várias técnicas como impressão 3D baseada em bio‑tinta, impressão bioprintada 3D por extrusão, impressão 3D assistida por laser e impressão 3D baseada em estereolitografia são empregadas para desenvolver órgãos bioartificiais.

Enquanto isso, empresas como Altos Labs e Calico Labs estão focando em tecnologia de envelhecimento. Em busca desse objetivo, a Altos Labs tem desenvolvido terapias celulares especializadas, notadamente aquelas baseadas em células‑trono pluripotentes induzidas.

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Artificial Intelligence

Da comunicação, finanças, saúde e recrutamento à arte, entretenimento, alimentação e moda, a IA está transformando várias áreas de nossas vidas, aumentando significativamente nossas possibilidades como seres humanos e aprimorando o corpo humano de maneiras sem precedentes. Nesse sentido, a DeepMind, adquirida pelo Google, desenvolveu uma IA chamada Alphafold que visa prever a forma de proteínas estruturadas, aprimorando nossa capacidade de combater doenças e desenvolver medicamentos, melhorando assim a saúde humana.

A IA, em conjunto com implantes neurais, também está sendo utilizada para tratar distúrbios como epilepsia e Parkinson. Ela faz isso extraindo informações profundas e então ativando os implantes neurais no momento mais otimizado. A aplicação dessa tecnologia também pode melhorar nossa compreensão do cérebro e impulsionar habilidades cognitivas ao interagir diretamente e estimular regiões cerebrais específicas.

Além disso, existem assistentes de IA que podem agir em nosso nome, com base em nossos padrões comportamentais e preferências, realizando tarefas que vão de simples a complexas de forma eficiente. Esses sistemas podem ser particularmente benéficos para pessoas idosas e com deficiências, especializando‑se em auxiliar funções corporais específicas.

A integração da IA com a robótica também está levando ao desenvolvimento de robôs cirúrgicos equipados com óptica incorporada para informações extra‑sensoriais. Esses robôs são capazes de realizar cirurgias altamente qualificadas, auxiliando os cirurgiões a alcançar maior precisão, especialmente em procedimentos complexos como neurocirurgia. 

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Companies Developing Human Body Enhancing Technologies 

Todos esses avanços não se limitam apenas às grandes empresas de tecnologia; muitas pequenas e médias empresas, especialmente startups, estão participando ativamente desta revolução. Então, vamos dar uma olhada em alguns nomes de destaque neste campo:

1. BrainGate

A empresa implanta microeletrodos no cérebro, permitindo que indivíduos com lesões na medula espinhal, AVCs no tronco encefálico e ELA controlem dispositivos externos como computadores apenas pensando neles. Em 2021, o ensaio clínico da empresa demonstrou o uso de BCI de alta largura de banda equipado com transmissores sem fio externos. Mais recentemente, a BrainGate alcançou um marco significativo na restauração da fala para indivíduos que perderam a capacidade de falar devido à paralisia, atingindo velocidades próximas à taxa conversacional de 160 palavras por minuto.

2. Synchron

O desenvolvedor do implante BCI Stentrode, que utiliza vasos sanguíneos para capturar sinais do cérebro, está focado principalmente no tratamento de distúrbios neurológicos e na restauração de funções perdidas em pacientes com paralisia severa. A Synchron está conduzindo ensaios clínicos para avaliar a segurança e viabilidade de seu dispositivo, que permite controle cerebral dirigido pelo paciente. Notavelmente, a empresa, apoiada por investidores incluindo o Departamento de Defesa dos EUA e a DARPA, tornou‑se a primeira a implantar com sucesso um BCI em um paciente humano no ano passado.

3. Emotiv

A empresa de bioinformática dos EUA, conhecida por seu trabalho em compreender o cérebro humano usando EEG, está atualmente fabricando neuro‑headsets vestíveis intuitivos. Estes são projetados especificamente para pesquisas cerebrais humanas escaláveis. A Emotiv também oferece acesso a dados cerebrais de nível profissional. Seu CEO e fundador, Tan Le, imagina que esses dados sejam usados para “monitorar desempenho comportamental e cognitivo”, permitindo a criação de produtos mais personalizados.

Outras empresas envolvidas em aumento humano incluem Google, Raytheon, Apple (AAPL ), Microsoft (MSFT ), Meta, Samsung Electronics, Neurable, Vuzix Corporation (VUZI ), Blackrock Neurotech, Ekso Bionics , Magic Leap, Temia, Kernel, MindMaze, Rewalk Robotics e Second Sight Medical.

Conclusion

Como vimos, muito está acontecendo no aprimoramento do corpo humano para aumentar as capacidades humanas e melhorar nossas vidas. No entanto, o aumento humano não está isento de problemas; tem sido objeto de crescentes preocupações éticas, especialmente com o avanço da IA e sua crescente dependência. Além disso, há questões de concorrência desleal, alto custo, acessibilidade, privacidade, confiabilidade e segurança.

A questão é que os humanos sempre buscaram melhorar suas habilidades naturais, e com o mercado de aumento humano nos oferecendo a oportunidade e a promessa de nos tornarmos “superhumanos”, graças à evolução tecnológica, todos querem participar. Já é uma megatendência, portanto o que importa é encontrar o equilíbrio certo entre inovação tecnológica e segurança do usuário antes que seja implementado na sociedade em escala maior.