TED2018
Hugh Herr: How we'll become cyborgs and extend human potential
Hugh Herr: Como nos tornaremos ciborgues e aumentaremos o potencial humano
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Os humanos em breve terão novos corpos que para sempre tornarão indefinida a linha entre o mundo natural e o sintético, diz o designer biônico Hugh Herr. Em uma palestra inesquecível, ele detalha o "Design NeuroIncorporado", uma metodologia para criar ciborgues que ele está desenvolvendo no MIT, e nos mostra um futuro em que teremos nossos corpos aprimorados de tal forma que o potencial humano será redefinido – talvez nos tornando super-heróis. "Durante o crepúsculo deste século, acredito que os humanos serão irreconhecíveis na morfologia e na dinâmica em relação ao que somos hoje", diz Herr. "A humanidade decolará a um patamar superior."
Hugh Herr - Bionics designer
At MIT, Hugh Herr builds prosthetic knees, legs and ankles that fuse biomechanics with microprocessors to restore (and perhaps enhance) normal gait, balance and speed. Full bio
At MIT, Hugh Herr builds prosthetic knees, legs and ankles that fuse biomechanics with microprocessors to restore (and perhaps enhance) normal gait, balance and speed. Full bio
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00:13
I'm an MIT professor,
0
1388
2186
Sou professor no MIT,
00:15
but I do not design buildings
or computer systems.
or computer systems.
1
3598
2976
mas não projeto prédios
ou sistemas de computador.
ou sistemas de computador.
00:18
Rather, I build body parts,
2
6938
2477
Em vez disso, construo partes do corpo,
00:22
bionic legs that augment
human walking and running.
human walking and running.
3
10133
3024
pernas biônicas que aprimoram
o andar e a corrida humana.
o andar e a corrida humana.
00:25
In 1982, I was in
a mountain-climbing accident,
a mountain-climbing accident,
4
13812
2933
Em 1982, sofri um acidente de montanhismo
00:28
and both of my legs had to be amputated
due to tissue damage from frostbite.
due to tissue damage from frostbite.
5
16769
3634
e minhas duas pernas foram amputadas
devido ao congelamento dos tecidos.
devido ao congelamento dos tecidos.
00:33
Here, you can see my legs:
6
21245
1937
Aqui, vocês podem ver minhas pernas:
00:35
24 sensors, six microprocessors
and muscle-tendon-like actuators.
and muscle-tendon-like actuators.
7
23206
5300
24 sensores, 6 microprocessadores
e atuadores iguais a tendões musculares.
e atuadores iguais a tendões musculares.
00:40
I'm basically a bunch of nuts and bolts
from the knee down.
from the knee down.
8
28530
2869
Sou um punhado de ferragens
e parafusos do joelho para baixo.
e parafusos do joelho para baixo.
00:43
But with this advanced bionic technology,
9
31846
2356
Mas com essa tecnologia biônica avançada,
00:46
I can skip, dance and run.
10
34226
2242
consigo pular, dançar e correr.
00:50
(Applause)
11
38138
1044
(Aplausos)
00:51
Thank you.
12
39206
1151
Obrigado.
00:52
(Applause)
13
40381
2610
(Aplausos)
00:55
I'm a bionic man,
but I'm not yet a cyborg.
but I'm not yet a cyborg.
14
43015
3929
Sou um homem biônico,
mas ainda não sou um ciborgue.
mas ainda não sou um ciborgue.
01:02
When I think about moving my legs,
15
50284
2802
Quando penso em mover minhas pernas,
01:05
neural signals from
my central nervous system
my central nervous system
16
53110
3119
os sinais neurais do meu
sistema nervoso central
sistema nervoso central
01:08
pass through my nerves
17
56253
1619
passam pelos meus nervos
01:09
and activate muscles
within my residual limbs.
within my residual limbs.
18
57896
3111
e ativam os músculos
dentro dos membros residuais.
dentro dos membros residuais.
01:15
Artificial electrodes sense these signals,
19
63380
2659
Eletrodos artificiais sentem esses sinais,
01:18
and small computers in the bionic limb
20
66063
2465
e pequenos computadores no membro biônico
01:20
decode my nerve pulses
into my intended movement patterns.
into my intended movement patterns.
21
68552
4023
decodificam meus impulsos nervosos
nos movimentos que quero fazer.
nos movimentos que quero fazer.
01:26
Stated simply,
22
74493
1901
Basicamente, quando penso em me mover,
01:28
when I think about moving,
23
76418
1331
01:29
that command is communicated
to the synthetic part of my body.
to the synthetic part of my body.
24
77773
4197
o comando é enviado para a parte
sintética do meu corpo.
sintética do meu corpo.
01:34
However, those computers can't input
information into my nervous system.
information into my nervous system.
25
82466
3778
Mas esses computadores não conseguem
enviar informações ao meu sistema nervoso.
enviar informações ao meu sistema nervoso.
01:38
When I touch and move my synthetic limbs,
26
86838
2889
Quando toco ou movo
meus membros sintéticos,
meus membros sintéticos,
01:41
I do not experience normal
touch and movement sensations.
touch and movement sensations.
27
89751
3253
não experimento sensações normais
de toque ou movimento.
de toque ou movimento.
01:46
If I were a cyborg and could feel my legs
28
94108
4036
Se eu fosse um ciborgue
e pudesse sentir minhas pernas
e pudesse sentir minhas pernas
01:51
via small computers inputting information
into my nervous system,
into my nervous system,
29
99255
3826
via pequenos computadores que enviassem
informações ao meu sistema nervoso,
informações ao meu sistema nervoso,
01:55
it would fundamentally change, I believe,
30
103105
2358
acredito que isso mudaria completamente
01:57
my relationship to my synthetic body.
31
105487
2744
minha relação com as partes
sintéticas do meu corpo.
sintéticas do meu corpo.
02:00
Today, I can't feel my legs,
32
108605
1825
Hoje, não sinto minhas pernas,
02:03
and because of that,
33
111788
1182
e, por conta disso,
02:04
my legs are separate tools
from my mind and my body.
from my mind and my body.
34
112994
3445
minhas pernas são ferramentas separadas
da minha mente e do meu corpo.
da minha mente e do meu corpo.
02:08
They're not part of me.
35
116463
1382
Não são partes de mim.
02:11
I believe that if I were a cyborg
and could feel my legs,
and could feel my legs,
36
119480
3286
Acredito que se eu fosse um ciborgue
e pudesse sentir minhas pernas,
e pudesse sentir minhas pernas,
02:14
they would become
part of me, part of self.
part of me, part of self.
37
122790
2428
elas poderiam ser parte de mim.
02:17
At MIT, we're thinking about
NeuroEmbodied Design.
NeuroEmbodied Design.
38
125923
4145
No MIT, estamos pensando
sobre Design Neuroincorporado.
sobre Design Neuroincorporado.
02:22
In this design process,
39
130092
1777
Nesse processo de design,
02:25
the designer designs human flesh and bone,
the biological body itself,
the biological body itself,
40
133110
5463
os designers projetam carne e ossos
humanos, o próprio corpo biológico,
humanos, o próprio corpo biológico,
02:30
along with synthetics to enhance
the bidirectional communication
the bidirectional communication
41
138597
4937
em conjunto com o sintético, para aumentar
a comunicação bidirecional
a comunicação bidirecional
02:35
between the nervous system
and the built world.
and the built world.
42
143558
2482
entre o sistema nervoso
e o mundo construído.
e o mundo construído.
02:39
NeuroEmbodied Design is a methodology
to create cyborg function.
to create cyborg function.
43
147406
4389
O Design Neuroincorporado
é uma metodologia para criar ciborgues.
é uma metodologia para criar ciborgues.
02:45
In this design process,
designers contemplate a future
designers contemplate a future
44
153843
4351
Nesse processo, os designers
consideram um futuro
consideram um futuro
02:50
in which technology
no longer compromises separate,
no longer compromises separate,
45
158218
3151
em que a tecnologia não separa mais
02:53
lifeless tools from
our minds and our bodies,
our minds and our bodies,
46
161393
2928
ferramentas sem vida
de nossos corpos e mentes,
de nossos corpos e mentes,
02:56
a future in which technology
has been carefully integrated
has been carefully integrated
47
164345
3826
um futuro em que a tecnologia
é cuidadosamente integrada
é cuidadosamente integrada
03:00
within our nature,
48
168195
1571
em nossa natureza,
03:01
a world in which
what is biological and what is not,
what is biological and what is not,
49
169790
3175
um mundo onde
o que é biológico e o que não é,
o que é biológico e o que não é,
03:04
what is human and what is not,
50
172989
2086
o que é humano e o que não é,
03:07
what is nature and what is not
51
175099
2057
o que é natureza e o que não é,
03:09
will be forever blurred.
52
177180
2187
será para sempre indefinido.
03:11
That future will provide
humanity new bodies.
humanity new bodies.
53
179391
3476
Esse futuro proporcionará
à humanidade novos corpos.
à humanidade novos corpos.
03:16
NeuroEmbodied Design
will extend our nervous systems
will extend our nervous systems
54
184156
2739
O Design Neuroincorporado
expandirá nosso sistema nervoso
expandirá nosso sistema nervoso
03:18
into the synthetic world,
55
186919
1674
ao mundo sintético,
03:20
and the synthetic world into us,
56
188617
2476
e o mundo sintético a nós,
03:23
fundamentally changing who we are.
57
191117
2650
modificando substancialmente quem somos.
03:26
By designing the biological body
to better communicate
to better communicate
58
194994
3054
Projetando o corpo biológico
para se comunicar melhor
para se comunicar melhor
03:30
with the built design world,
59
198072
1787
com o mundo construído,
03:33
humanity will end disability
in this 21st century
in this 21st century
60
201080
2985
a humanidade acabará
com as deficiências no século 21
com as deficiências no século 21
03:36
and establish the scientific
and technological basis
and technological basis
61
204089
3550
e estabelecerá uma base
científica e tecnológica
científica e tecnológica
03:39
for human augmentation,
62
207663
1301
para a ampliação humana,
03:41
extending human capability
beyond innate, physiological levels,
beyond innate, physiological levels,
63
209937
4457
aumentando a capacidade humana
além do inato, dos níveis psicológicos,
além do inato, dos níveis psicológicos,
03:46
cognitively, emotionally and physically.
64
214418
3126
cognitivos, emocionais e físicos.
03:50
There are many ways
in which to build new bodies across scale,
in which to build new bodies across scale,
65
218218
4232
Existem muitas maneiras de construir
novos corpos em escala,
novos corpos em escala,
03:54
from the biomolecular
to the scale of tissues and organs.
to the scale of tissues and organs.
66
222474
3945
desde a biomolecular até tecidos e órgãos.
03:58
Today, I want to talk about
one area of NeuroEmbodied Design,
one area of NeuroEmbodied Design,
67
226443
3206
Hoje, quero falar de uma área
do Design Neuroincorporado
do Design Neuroincorporado
04:01
in which the body's tissues
are manipulated and sculpted
are manipulated and sculpted
68
229673
4064
na qual os tecidos corpóreos
são manipulados e esculpidos
são manipulados e esculpidos
04:05
using surgical and regenerative processes.
69
233761
2546
usando processos cirúrgicos
e regenerativos.
e regenerativos.
04:10
The current amputation paradigm
70
238331
1636
O atual paradigma da amputação
04:11
hasn't changed fundamentally
since the US Civil War
since the US Civil War
71
239991
4067
não mudou muito desde
a Guerra Civil Americana
a Guerra Civil Americana
04:16
and has grown obsolete
in light of dramatic advancements
in light of dramatic advancements
72
244082
3754
e se tornou obsoleta
com as mudanças radicais
com as mudanças radicais
04:19
in actuators, control systems
and neural interfacing technologies.
and neural interfacing technologies.
73
247860
3936
em atuadores, sistemas de controle
e tecnologias de interface neural.
e tecnologias de interface neural.
04:25
A major deficiency is the lack
of dynamic muscle interactions
of dynamic muscle interactions
74
253058
4278
A maior deficiência é a falta
de interações musculares dinâmicas
de interações musculares dinâmicas
04:29
for control and proprioception.
75
257360
2142
para controle e cinestesia.
04:32
What is proprioception?
76
260682
1850
O que é cinestesia?
04:34
When you flex your ankle,
muscles in the front of your leg contract,
muscles in the front of your leg contract,
77
262556
3238
Ao flexionar o tornozelo, os músculos
à frente da perna se contraem,
à frente da perna se contraem,
04:37
simultaneously stretching muscles
in the back of your leg.
in the back of your leg.
78
265818
2976
esticando simultaneamente
os músculos na parte de trás.
os músculos na parte de trás.
04:40
The opposite happens
when you extend your ankle.
when you extend your ankle.
79
268818
2485
O oposto ocorre quando
o tornozelo é estendido.
o tornozelo é estendido.
04:43
Here, muscles in the back
of your leg contract,
of your leg contract,
80
271327
2232
Os músculos de trás da perna se contraem,
04:45
stretching muscles in the front.
81
273583
1721
alongando os músculos na frente.
04:47
When these muscles flex and extend,
82
275328
1976
Quando os músculos flexionam e estendem,
04:49
biological sensors
within the muscle tendons
within the muscle tendons
83
277328
2334
sensores biológicos dentro
dos tendões musculares
dos tendões musculares
04:51
send information
through nerves to the brain.
through nerves to the brain.
84
279686
2476
enviam informações através
dos nervos para o cérebro.
dos nervos para o cérebro.
04:54
This is how we're able to feel
where our feet are
where our feet are
85
282186
2604
Assim você é capaz de sentir onde seus pés
estão sem precisar olhá-los.
estão sem precisar olhá-los.
04:56
without seeing them with our eyes.
86
284814
2546
05:00
The current amputation paradigm
breaks these dynamic muscle relationships,
breaks these dynamic muscle relationships,
87
288186
4223
O atual paradigma da amputação
quebra essa dinâmica de relação muscular,
quebra essa dinâmica de relação muscular,
05:04
and in so doing eliminates
normal proprioceptive sensations.
normal proprioceptive sensations.
88
292433
4096
e fazer isso elimina as sensações
cinestésicas normais.
cinestésicas normais.
05:08
Consequently, a standard artificial limb
89
296553
2739
Consequentemente,
um membro artificial padrão
um membro artificial padrão
05:11
cannot feed back information
into the nervous system
into the nervous system
90
299316
2675
não pode enviar informações
de volta ao sistema nervoso
de volta ao sistema nervoso
05:14
about where the prosthesis is in space.
91
302015
2744
sobre onde a prótese está no espaço.
05:16
The patient therefore
cannot sense and feel
cannot sense and feel
92
304783
3157
O paciente, portanto, não
pode perceber e sentir
pode perceber e sentir
05:19
the positions and movements
of the prosthetic joint
of the prosthetic joint
93
307964
2967
a posição e os movimentos
da junta protética sem olhá-la.
da junta protética sem olhá-la.
05:22
without seeing it with their eyes.
94
310955
2095
05:26
My legs were amputated
using this Civil War-era methodology.
using this Civil War-era methodology.
95
314153
3944
Minhas pernas foram amputadas usando
a metodologia da Guerra Civil Americana.
a metodologia da Guerra Civil Americana.
05:30
I can feel my feet,
I can feel them right now
I can feel them right now
96
318626
2556
Eu posso sentir meus pés,
posso senti-los agora mesmo
posso senti-los agora mesmo
05:33
as a phantom awareness.
97
321206
1859
como uma existência fantasma.
05:35
But when I try to move them, I cannot.
98
323089
1889
Mas quando tento movê-los, não posso.
05:37
It feels like they're stuck
inside rigid ski boots.
inside rigid ski boots.
99
325002
2746
Parece que estão presos
dentro de botas de esqui duras.
dentro de botas de esqui duras.
05:40
To solve these problems,
100
328730
1156
Para resolver isso,
05:41
at MIT, we invented the agonist-antagonist
myoneural interface,
myoneural interface,
101
329910
5038
no MIT, inventamos a interface
mioneural agonista-antagonista,
mioneural agonista-antagonista,
05:46
or AMI, for short.
102
334972
1833
ou IMA, para resumir.
05:48
The AMI is a method to connect nerves
within the residuum
within the residuum
103
336829
3634
A IMA é um método para conectar
os nervos dentro do resíduo
os nervos dentro do resíduo
05:52
to an external, bionic prosthesis.
104
340487
2223
a uma prótese biônica externa.
05:55
How is the AMI designed,
and how does it work?
and how does it work?
105
343405
3095
Como a IMA é projetada e como funciona?
05:59
The AMI comprises two muscles
that are surgically connected,
that are surgically connected,
106
347508
3509
A IMA inclui dois músculos
cirurgicamente conectados,
cirurgicamente conectados,
06:03
an agonist linked to an antagonist.
107
351041
2317
um agonista conectado a um antagonista.
06:05
When the agonist contracts
upon electrical activation,
upon electrical activation,
108
353909
2799
Quando o agonista contrai
sob ativação elétrica,
sob ativação elétrica,
06:08
it stretches the antagonist.
109
356732
2492
ele estica o antagonista.
06:11
This muscle dynamic interaction
110
359248
2282
Essa interação muscular dinâmica
06:13
causes biological sensors
within the muscle tendon
within the muscle tendon
111
361554
3032
faz os sensores biológicos
dentro dos tendões musculares
dentro dos tendões musculares
06:16
to send information through the nerve
to the central nervous system,
to the central nervous system,
112
364610
3469
enviarem informações através do nervo
para o sistema nervoso central,
para o sistema nervoso central,
06:20
relating information on the muscle
tendon's length, speed and force.
tendon's length, speed and force.
113
368103
4604
informações relativas ao comprimento,
velocidade e força do tendão muscular.
velocidade e força do tendão muscular.
06:24
This is how muscle tendon
proprioception works,
proprioception works,
114
372731
2318
É assim que a cinestesia
do tendão muscular age,
do tendão muscular age,
06:27
and it's the primary way we, as humans,
115
375073
2643
e essa é a principal maneira
que nós, como humanos,
que nós, como humanos,
06:29
can feel and sense the positions,
movements and forces on our limbs.
movements and forces on our limbs.
116
377740
4126
podemos perceber e sentir as posições,
movimentos e forças em nossos membros.
movimentos e forças em nossos membros.
06:34
When a limb is amputated,
117
382386
1302
Quando um membro é amputado,
06:35
the surgeon connects these opposing
muscles within the residuum
muscles within the residuum
118
383712
4120
o cirurgião conecta a parte oposta
dos músculos com o resíduo
dos músculos com o resíduo
06:39
to create an AMI.
119
387856
1217
para criar uma IMA.
06:41
Now, multiple AMI
constructs can be created
constructs can be created
120
389097
3093
Múltiplas IMAs podem ser criadas
06:44
for the control and sensation
of multiple prosthetic joints.
of multiple prosthetic joints.
121
392214
3961
para controlar e sentir
múltiplas juntas protéticas.
múltiplas juntas protéticas.
06:48
Artificial electrodes are then placed
on each AMI muscle,
on each AMI muscle,
122
396199
3398
Elétrodos artificiais são então
postos em cada músculo IMA,
postos em cada músculo IMA,
06:51
and small computers within the bionic limb
decode those signals
decode those signals
123
399621
3651
e pequenos computadores dentro do membro
biônico decodificam esses sinais
biônico decodificam esses sinais
06:55
to control powerful motors
on the bionic limb.
on the bionic limb.
124
403296
2912
para controlar poderosos motores
no membro biônico.
no membro biônico.
06:58
When the bionic limb moves,
125
406933
2160
Quando o membro biônico se move,
07:01
the AMI muscles move back and forth,
126
409117
1857
os músculos IMA recuam ou avançam,
07:02
sending signals through
the nerve to the brain,
the nerve to the brain,
127
410998
2192
enviando sinais através
dos nervos ao cérebro,
dos nervos ao cérebro,
07:05
enabling a person wearing the prosthesis
to experience natural sensations
to experience natural sensations
128
413214
4142
permitindo que a pessoa com a prótese
experimente sensações naturais
experimente sensações naturais
07:09
of positions and movements
of the prosthesis.
of the prosthesis.
129
417380
2484
de posição e movimento de sua prótese.
07:12
Can these tissue-design principles
be used in an actual human being?
be used in an actual human being?
130
420492
4134
Os princípios de design de tecidos podem
ser usados em um ser humano de verdade?
ser usados em um ser humano de verdade?
07:17
A few years ago, my good friend
Jim Ewing -- of 34 years --
Jim Ewing -- of 34 years --
131
425786
3809
Alguns anos atrás, meu amigo Jim Ewing,
de 34 anos, procurou minha ajuda.
de 34 anos, procurou minha ajuda.
07:21
reached out to me for help.
132
429619
1722
07:24
Jim was in an a terrible
climbing accident.
climbing accident.
133
432272
2056
Jim sofreu um terrível
acidente de alpinismo.
acidente de alpinismo.
07:26
He fell 50 feet in the Cayman Islands
134
434352
2698
Ele caiu de uma altura
de 15m nas Ilhas Cayman
de 15m nas Ilhas Cayman
07:29
when his rope failed to catch him
hitting the ground's surface.
hitting the ground's surface.
135
437074
3198
quando sua corda falhou
e ele chocou-se contra o chão.
e ele chocou-se contra o chão.
07:33
He suffered many, many injuries:
136
441339
2470
Ele sofreu muitas lesões:
07:35
punctured lungs and many broken bones.
137
443833
3214
pulmões perfurados
e muitos ossos quebrados.
e muitos ossos quebrados.
07:40
After his accident, he dreamed
of returning to his chosen sport
of returning to his chosen sport
138
448060
3730
Depois de seu acidente, ele sonhou
em retornar ao seu esporte favorito,
em retornar ao seu esporte favorito,
07:43
of mountain climbing,
139
451814
1304
o alpinismo, mas como isso seria possível?
07:45
but how might this be possible?
140
453142
1877
07:49
The answer was Team Cyborg,
141
457322
2222
A resposta era a Equipe Ciborgue,
07:52
a team of surgeons,
scientists and engineers
scientists and engineers
142
460369
3239
uma equipe de cirurgiões,
cientistas e engenheiros
cientistas e engenheiros
07:55
assembled at MIT to rebuild Jim
back to his former climbing prowess.
back to his former climbing prowess.
143
463632
4842
reunidos no MIT para reconstruir Jim,
devolvendo suas habilidades de alpinista.
devolvendo suas habilidades de alpinista.
08:00
Team member Dr. Matthew Carty
amputated Jim's badly damaged leg
amputated Jim's badly damaged leg
144
468498
4056
O Dr. Matthew Carty amputou a perna de Jim
que estava gravemente lesionada,
que estava gravemente lesionada,
08:04
at Brigham and Women's Hospital in Boston,
145
472578
2112
no Brigham and Women's Hospital em Boston,
08:06
using the AMI surgical procedure.
146
474714
2072
usando o procedimento cirúrgico IMA.
08:09
Tendon pulleys were created
and attached to Jim's tibia bone
and attached to Jim's tibia bone
147
477262
3405
Polias de tendão foram criadas e anexadas
ao osso da tíbia de Jim,
ao osso da tíbia de Jim,
08:12
to reconnect the opposing muscles.
148
480691
2039
para reconectar os músculos opostos.
08:15
The AMI procedure
reestablished the neural link
reestablished the neural link
149
483460
2905
O procedimento IMA
reestabeleceu a conexão neural
reestabeleceu a conexão neural
08:18
between Jim's ankle-foot
muscles and his brain.
muscles and his brain.
150
486389
2875
entre os músculos do pé e tornozelo
de Jim e seu cérebro.
de Jim e seu cérebro.
08:21
When Jim moves his phantom limb,
151
489854
2564
Quando Jim move seu membro fantasma,
08:24
the reconnected muscles
move in dynamic pairs,
move in dynamic pairs,
152
492442
3008
os músculos reconectados se movem
em pares dinâmicos,
em pares dinâmicos,
08:27
causing signals of proprioception
to pass through nerves to the brain,
to pass through nerves to the brain,
153
495474
4437
originando sinais de cinestesia que passam
através de seus nervos até o cérebro.
através de seus nervos até o cérebro.
08:31
so Jim experiences normal sensations
with ankle-foot positions and movements,
with ankle-foot positions and movements,
154
499935
3620
Assim Jim experimenta sensações normais
com as posições e movimentos dos pés,
com as posições e movimentos dos pés,
08:35
even when blindfolded.
155
503579
1316
mesmo quando vendado.
08:37
Here's Jim at the MIT laboratory
after his surgeries.
after his surgeries.
156
505842
3437
Aqui está Jim no laboratório do MIT
depois das cirurgias.
depois das cirurgias.
08:41
We electrically linked Jim's AMI muscles,
via the electrodes,
via the electrodes,
157
509303
3120
Ligamos eletricamente os músculos IMA
de Jim, via eletrodos, ao membro biônico.
de Jim, via eletrodos, ao membro biônico.
08:44
to a bionic limb,
158
512447
1158
08:45
and Jim quickly learned
how to move the bionic limb
how to move the bionic limb
159
513629
2761
Jim aprendeu rapidamente
a mover sua perna biônica
a mover sua perna biônica
08:48
in four distinct ankle-foot
movement directions.
movement directions.
160
516414
2904
em quatro direções distintas
de movimento dos pés e tornozelo.
de movimento dos pés e tornozelo.
08:52
We were excited by these results,
but then Jim stood up,
but then Jim stood up,
161
520000
3063
Ficamos empolgados com os resultados,
mas então Jim se levantou,
mas então Jim se levantou,
08:55
and what occurred was truly remarkable.
162
523087
2866
e o que ocorreu foi extraordinário.
08:57
All the natural biomechanics
mediated by the central nervous system
mediated by the central nervous system
163
525977
4016
Toda a biomecânica natural mediada
pelo sistema nervoso central
pelo sistema nervoso central
09:02
emerged via the synthetic limb
164
530017
3349
emergiu pelo membro sintético
09:05
as an involuntary, reflexive action.
165
533390
3515
como uma ação reflexiva e involuntária.
09:08
All the intricacies of foot placement
during stair ascent --
during stair ascent --
166
536929
3897
Toda a complexidade do arranjo do pé,
durante a subida na escada,
durante a subida na escada,
09:12
(Applause)
167
540850
3498
(Aplausos)
09:16
emerged before our eyes.
168
544372
1904
manifestou-se diante de nós.
09:19
Here's Jim descending steps,
169
547644
1825
Aqui é Jim descendo,
09:21
reaching with his bionic toe
to the next stair tread,
to the next stair tread,
170
549493
2992
alcançando com seu dedo biônico
o próximo degrau da escada,
o próximo degrau da escada,
09:24
automatically exhibiting natural motions
171
552509
2516
exibindo movimentos naturais
automaticamente,
automaticamente,
09:27
without him even trying to move his limb.
172
555049
2792
sem nem mesmo tentar mover a perna.
09:29
Because Jim's central nervous system
is receiving the proprioceptive signals,
is receiving the proprioceptive signals,
173
557865
4613
Como o sistema nervoso central de Jim
estava recebendo sinais cinestésicos,
estava recebendo sinais cinestésicos,
09:34
it knows exactly how to control
the synthetic limb in a natural way.
the synthetic limb in a natural way.
174
562502
4047
ele sabia exatamente como controlar
o membro biônico de maneira natural.
o membro biônico de maneira natural.
09:39
Now, Jim moves and behaves
as if the synthetic limb is part of him.
as if the synthetic limb is part of him.
175
567635
5587
Jim se move e se comporta como se
a perna sintética fosse parte dele.
a perna sintética fosse parte dele.
09:45
For example, one day in the lab,
176
573746
1960
Por exemplo, um dia no laboratório,
09:47
he accidentally stepped
on a roll of electrical tape.
on a roll of electrical tape.
177
575730
3096
ele acidentalmente pisou
em um rolo de fita isolante.
em um rolo de fita isolante.
09:50
Now, what do you do
when something's stuck to your shoe?
when something's stuck to your shoe?
178
578850
2627
O que você faz quando alguma coisa
gruda no seu sapato?
gruda no seu sapato?
09:53
You don't reach down like this;
it's way too awkward.
it's way too awkward.
179
581501
2611
Você não tenta pegar assim,
é um jeito muito estranho.
é um jeito muito estranho.
09:56
Instead, you shake it off,
180
584136
1294
Em vez disso, você sacode,
09:57
and that's exactly what Jim did
181
585454
1825
e foi exatamente o que Jim fez
09:59
after being neurally connected to the limb
for just a few hours.
for just a few hours.
182
587303
3166
após ser neuronicamente conectado
à sua perna algumas horas antes.
à sua perna algumas horas antes.
10:03
What was most interesting to me
183
591436
1977
O mais interessante para mim
10:05
is what Jim was telling us
he was experiencing.
he was experiencing.
184
593437
2868
foi o que Jim disse estar experimentando.
10:08
He said, "The robot became part of me."
185
596329
3325
Ele disse: "O robô se tornou
parte de mim".
parte de mim".
10:12
Jim Ewing: The morning after the first
time I was attached to the robot,
time I was attached to the robot,
186
600217
3786
Jim Ewing: Na manhã após a primeira
vez em que fui anexado ao robô,
vez em que fui anexado ao robô,
10:16
my daughter came downstairs
and asked me how it felt to be a cyborg,
and asked me how it felt to be a cyborg,
187
604027
5366
minha filha desceu as escadas e perguntou
como me sentia sendo um ciborgue.
como me sentia sendo um ciborgue.
10:21
and my answer was
that I didn't feel like a cyborg.
that I didn't feel like a cyborg.
188
609417
3969
Respondi que não me sentia um ciborgue,
10:25
I felt like I had my leg,
189
613410
3826
sentia como se tivesse minha perna,
10:29
and it wasn't that I was
attached to the robot
attached to the robot
190
617260
4721
e ela não estava anexada a um robô
10:34
so much as the robot was attached to me,
191
622005
2621
e muito menos o robô anexado a mim.
10:36
and the robot became part of me.
192
624650
1532
O robô se tornou parte de mim,
10:38
It became my leg pretty quickly.
193
626206
2491
se tornou minha perna muito rapidamente.
10:41
Hugh Herr: Thank you.
194
629617
1151
Hugh Herr: Obrigado.
10:42
(Applause)
195
630792
3088
(Aplausos)
10:45
By connecting Jim's
nervous system bidirectionally
nervous system bidirectionally
196
633904
3373
Ao conectar o sistema nervoso de Jim
de maneira bidirecional
de maneira bidirecional
10:49
to his synthetic limb,
197
637301
1770
ao seu membro sintético,
10:51
neurological embodiment was achieved.
198
639095
2924
a incorporação neurológica
foi conquistada.
foi conquistada.
10:54
I hypothesized that because Jim
can think and move his synthetic limb,
can think and move his synthetic limb,
199
642043
5477
Admiti a hipótese de que, como Jim
pode pensar e mover sua perna artificial,
pode pensar e mover sua perna artificial,
10:59
and because he can feel those movements
within his nervous system,
within his nervous system,
200
647544
4310
e como pode sentir tais
movimentos em seu sistema nervoso,
movimentos em seu sistema nervoso,
11:03
the prosthesis is no longer
a separate tool,
a separate tool,
201
651878
3127
a prótese não é mais
uma ferramenta separada,
uma ferramenta separada,
11:07
but an integral part of Jim,
an integral part of his body.
an integral part of his body.
202
655029
4396
mas uma parte integral de Jim,
uma parte integral de seu corpo.
uma parte integral de seu corpo.
11:12
Because of this neurological embodiment,
Jim doesn't feel like a cyborg.
Jim doesn't feel like a cyborg.
203
660108
3998
Por conta da incorporação neurológica,
Jim não se sente um ciborgue.
Jim não se sente um ciborgue.
11:17
He feels like he just has his leg back,
204
665215
2217
Ele sente como se tivesse
sua perna de volta,
sua perna de volta,
11:19
that he has his body back.
205
667456
1547
que teve seu corpo de volta.
11:21
Now I'm often asked
206
669580
1151
Com frequência perguntam
11:22
when I'm going to be neurally linked
to my synthetic limbs bidirectionally,
to my synthetic limbs bidirectionally,
207
670755
3556
quando serei conectado neuronicamente
às minhas pernas bidirecionalmente,
às minhas pernas bidirecionalmente,
11:26
when I'm going to become a cyborg.
208
674335
1784
quando me tornarei um ciborgue.
11:28
The truth is, I'm hesitant
to become a cyborg.
to become a cyborg.
209
676143
2763
A verdade é que estou hesitando
em ser um ciborgue.
em ser um ciborgue.
11:31
Before my legs were amputated,
I was a terrible student.
I was a terrible student.
210
679966
3207
Antes de minhas pernas serem amputadas,
eu era um aluno terrível.
eu era um aluno terrível.
11:35
I got D's and often F's in school.
211
683197
2823
Tirava D e frequentemente F na escola.
11:38
Then, after my limbs were amputated,
212
686044
2729
Depois que minhas pernas foram amputadas,
11:40
I suddenly became an MIT professor.
213
688797
2099
tornei-me, de repente, professor do MIT.
11:43
(Laughter)
214
691353
2167
(Risos)
11:45
(Applause)
215
693544
3722
(Aplausos)
11:49
Now I'm worried that once I'm neurally
connected to my limbs once again,
connected to my limbs once again,
216
697290
4477
Fico preocupado que, quando conectado
neuronicamente às minhas pernas novamente,
neuronicamente às minhas pernas novamente,
11:53
my brain will remap
back to its not-so-bright self.
back to its not-so-bright self.
217
701791
3690
meu cérebro retorne
ao seu estado não tão brilhante.
ao seu estado não tão brilhante.
11:57
(Laughter)
218
705505
1302
(Risos)
11:58
But you know what, that's OK,
because at MIT, I already have tenure.
because at MIT, I already have tenure.
219
706831
4071
Mas sabem de uma coisa, tudo bem,
como estou no MIT, já tenho estabilidade.
como estou no MIT, já tenho estabilidade.
12:02
(Laughter)
220
710926
1628
(Risos)
12:04
(Applause)
221
712578
2865
(Aplausos)
12:07
I believe the reach
of NeuroEmbodied Design
of NeuroEmbodied Design
222
715467
2358
Acredito que o Design Neuroincorporado
12:09
will extend far beyond limb replacement
223
717849
2857
se expandirá além
da substituição de membros
da substituição de membros
12:12
and will carry humanity into realms
224
720730
2704
e vai levar a humanidade a domínios
12:15
that fundamentally
redefine human potential.
redefine human potential.
225
723458
2690
que fundamentalmente redefinirão
o potencial humano.
o potencial humano.
12:18
In this 21st century,
226
726866
1719
Neste século 21,
12:20
designers will extend the nervous system
into powerfully strong exoskeletons
into powerfully strong exoskeletons
227
728609
4437
designers expandirão o sistema nervoso
em fortes e poderosos exoesqueletos,
em fortes e poderosos exoesqueletos,
12:25
that humans can control
and feel with their minds.
and feel with their minds.
228
733070
4207
que os humanos poderão controlar
e sentir com suas mentes.
e sentir com suas mentes.
12:30
Muscles within the body
can be reconfigured
can be reconfigured
229
738139
3143
Músculos no corpo poderão
ser reconfigurados
ser reconfigurados
12:33
for the control of powerful motors,
230
741306
2913
para o controle de poderosos motores,
12:36
and to feel and sense
exoskeletal movements,
exoskeletal movements,
231
744243
4104
e para perceber e sentir
os movimentos exoesqueléticos,
os movimentos exoesqueléticos,
12:40
augmenting humans' strength,
jumping height and running speed.
jumping height and running speed.
232
748371
3761
aumentando a força humana, a altura
de pulo e a velocidade de corrida.
de pulo e a velocidade de corrida.
12:44
In this 21st century, I believe humans
will become superheroes.
will become superheroes.
233
752807
4650
No século 21, acredito que humanos
se tornarão super-heróis.
se tornarão super-heróis.
12:50
Humans may also extend their bodies
234
758313
3611
Humanos também poderão
expandir seus corpos
expandir seus corpos
12:53
into non-anthropomorphic
structures, such as wings,
structures, such as wings,
235
761948
2991
com estruturas não
antropomórficas, como asas,
antropomórficas, como asas,
12:57
controlling and feeling each wing movement
within the nervous system.
within the nervous system.
236
765805
4031
controlando e sentindo cada movimento
das asas em seu sistema nervoso.
das asas em seu sistema nervoso.
13:02
Leonardo da Vinci said,
"When once you have tasted flight,
"When once you have tasted flight,
237
770716
3394
Leonardo da Vinci disse:
"Quando você experimentar voar,
"Quando você experimentar voar,
13:06
you will forever walk the earth
with your eyes turned skyward,
with your eyes turned skyward,
238
774134
3527
andará para sempre na terra
com os olhos voltados aos céus
com os olhos voltados aos céus
13:09
for there you have been
and there you will always long to return."
and there you will always long to return."
239
777685
4666
por lá ter estado
e para lá desejar retornar".
e para lá desejar retornar".
13:15
During the twilight years of this century,
240
783490
2040
Ao crepúsculo deste século,
13:17
I believe humans will be unrecognizable
in morphology and dynamics
in morphology and dynamics
241
785554
4230
acredito que humanos serão irreconhecíveis
em questões como morfologia e dinâmica
em questões como morfologia e dinâmica
13:21
from what we are today.
242
789808
1953
em comparação ao que somos hoje.
13:23
Humanity will take flight and soar.
243
791785
2935
A humanidade vai decolar
e subir muito alto.
e subir muito alto.
13:27
Jim Ewing fell to earth
and was badly broken,
and was badly broken,
244
795695
3302
Jim Ewing caiu na terra
e sofreu muitas lesões,
e sofreu muitas lesões,
13:31
but his eyes turned skyward,
where he always longed to return.
where he always longed to return.
245
799021
3380
mas seus olhos se voltaram aos céus,
para onde sempre desejou retornar.
para onde sempre desejou retornar.
13:35
After his accident,
he not only dreamed to walk again,
he not only dreamed to walk again,
246
803281
2556
Após seu acidente, ele não só
sonhou em andar de novo,
sonhou em andar de novo,
13:37
but also to return to his chosen sport
of mountain climbing.
of mountain climbing.
247
805861
2864
mas também em retornar
ao seu esporte favorito, o alpinismo.
ao seu esporte favorito, o alpinismo.
13:41
At MIT, Team Cyborg built Jim
a specialized limb for the vertical world,
a specialized limb for the vertical world,
248
809657
4738
No MIT, a Equipe Ciborgue construiu
para Jim uma perna para o mundo vertical,
para Jim uma perna para o mundo vertical,
13:46
a brain-controlled leg with full position
and movement sensations.
and movement sensations.
249
814419
4230
uma perna controlada pelo cérebro
com sensação total de movimento e posição.
com sensação total de movimento e posição.
13:52
Using this technology,
Jim returned to the Cayman Islands,
Jim returned to the Cayman Islands,
250
820065
3223
Usando essa tecnologia,
Jim retornou às Ilhas Cayman,
Jim retornou às Ilhas Cayman,
13:55
the site of his accident,
251
823312
1907
ao local de seu acidente,
13:57
rebuilt as a cyborg
to climb skyward once again.
to climb skyward once again.
252
825243
4008
reconstruído como um ciborgue,
para escalar aos céus mais uma vez.
para escalar aos céus mais uma vez.
14:01
(Crashing waves)
253
829275
1777
(Ondas quebrando)
14:27
(Applause)
254
855727
7000
(Aplausos)
14:43
Thank you.
255
871578
1151
Obrigado.
14:44
(Applause)
256
872753
3581
(Aplausos)
14:48
Ladies and gentlemen, Jim Ewing,
the first cyborg rock climber.
the first cyborg rock climber.
257
876358
3461
Senhoras e senhores, Jim Ewing,
o primeiro ciborgue montanhista.
o primeiro ciborgue montanhista.
14:51
(Applause)
258
879843
7000
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Hugh Herr - Bionics designerAt MIT, Hugh Herr builds prosthetic knees, legs and ankles that fuse biomechanics with microprocessors to restore (and perhaps enhance) normal gait, balance and speed.
Why you should listen
Hugh Herr co-directs the Center for Extreme Bionics at the MIT Media Lab, where he is pioneering a new class of biohybrid smart prostheses and orthoses to improve the quality of life for thousands of people with physical challenges. A powered ankle-foot prosthesis called the Empower by Ottobock, for instance, emulates the action of a biological leg to create a natural gait, allowing persons with amputation to walk with normal levels of speed and metabolism as if their legs were biological.
Herr also advances powerful body exoskeletons that augment human physicality beyond innate physiological levels, enabling humans to walk and run faster with less metabolic energy. He is the co-founder and Chief Scientific Officer of Dephy Inc., which creates products that augment physiological function through electromechanical enhancement.
Hugh Herr | Speaker | TED.com