Singularidade Tecnológica e Nanotecnologia PDF Imprimir E-mail

Mário Porto

Singularidade Tecnológia e Nanotecnologia

Há pouco tempo tomei conhecimento, através de reportagens em duas grandes revistas semanais, a respeito do trabalho do laureado escritor e professor de física Vernor Vinge, sobre um fenômeno por ele denominado de Singularidade Tecnologia mais conhecido entre os cientistas como, simplesmente, singularidade.

Esta curiosidade, como é comum na busca do conhecimento, me levou a uma imensa viagem através de autores como o próprio Vinge, Alan Turing, Eric Drexler e Ray Kurzweil.

Tendo em vista a pouquíssima literatura em português sobre o tema resolvi colocar no site algum material de referência sem qualquer pretensão de esgotar o assunto, com a única e simples finalidade de fornecer algum ponto de partida para aqueles que desejarem se aprofundar.

Vinge afirma que a partir do aceleramento da tecnologia a humanidade se encontrará frente a um marco no qual inteligências super-humanas serão criadas, colocando em risco a continuidade da espécie humana na forma em que conhecemos.

Precisamos esclarecer que não continuar na forma em que conhecemos não tem nenhum sentido apocalíptico de extinção da espécie humana. Na verdade, é exatamente o contrário, a potencialização da capacidade humana pela simbiose homem máquina através da biotecnologia. Somente a tecnologia pode prover soluções para os desafios com os quais a sociedade humana tem lutado por gerações. Por exemplo, as tecnologias emergentes proverão meios para armazenarmos energia limpa e renovável, removendo as toxinas e patogênicos de nossos corpos e do meio ambiente e provendo o conhecimento e a riqueza para sobrepujarmos a fome e a pobreza.

Segundo o trabalho de Vernor Vinge, publicado pela primeira vez em 1993 e de lá para cá vindo sendo constantemente aperfeiçoado, a humanidade possuirá meios tecnológicos, não antes de 2005 e não depois de 2030, para criar uma inteligência super-humana. Pouco após deste acontecimento, que Vinge denominou Singularidade, a espécie humana como a conhecemos deverá se repensada desde a natureza da saúde e riqueza até a natureza da morte e do próprio ego; Em sua discussão sobre a possibilidade real deste acontecimento e da viabilidade de o evitarmos Vinge afirma que a despeito da ameaça e do medo, se a singularidade tiver condições de acontecer ela irá acontecer e o progresso na sua direção continuará. Ele completa que a vantagem competitiva, militar, econômica e até mesmo artística de cada avanço na automação é tão impelente que as leis que serão votadas e a regras de costumes que proibirem estes artefatos meramente terão como resultado a obtenção dos mesmos por alguém.

Esta é uma discussão complexa e que implica que uma máquina passará no teste de Turing (TT).

Em 1950 o matemático inglês Alan Turing idealizou um teste que chamou de teste da imitação através do qual seria aferida a capacidade de pensar de uma máquina. Até hoje nenhuma máquina passou no teste de Turing, mas alguns cientistas esperam que isto aconteça até 2030.

Neste ponto estamos nos referindo à possibilidade das máquinas alcançarem autoconhecimento (self-awareness) existindo vários caminhos pelos quais a ciência poderá nos fazer atingir este marco:

  1. Podem ser desenvolvidos computadores que são “conscientes” e com inteligência sobre-humana (atualmente existem controvérsias se podemos criar equivalente humanos em uma máquina. Porém , se a resposta for “sim podemos”, então existe pouca dúvida de que seres mais inteligentes podem ser construídos logo depois)

  2. Grandes redes de computadores (e seus usuários associados) podem “acordar” uma entidade super-humana inteligente.

  3. Interfaces homem/computador podem se tornar tão intimamente ligados que os usuários podem ser razoavelmente considerados como inteligências sobre-humanas.

  4. A ciência biológica pode prover meios para melhorar o intelecto humano.

Em 1986, Eric Drexler escreveu um livro, intitulado Engines of Creation, que se tornou uma referência para o estudo e as conseqüências de uma nova tecnologia denominada por ele de Nanotecnologia e que poderá desempenhar um papel fundamental se não único no desenvolvimento de máquinas super-humanas. Drexler fundou o Foresight Institute para preparar a humanidade para o uso e conseqüências da nanotecnologia. Os conceitos emitidos em 1986 vêm sendo então aprimorados à medida que a tecnologia se desenvolve.

Assim Dexler e seus colaboradores definem a nanotecnologia:

Nanotecnologia. A ciência é boa, a engenharia é viável, os caminhos de abordagem são muitos as conseqüências são revolucionarias ao quadrado e o cronograma se desenrolará durante nossas vidas.

A nanotecnologia está hoje em sua infância. Conhecemos o seu enorme e perigoso potencial, mas ainda não dispomos de suas principais e mais previstas aplicações no campo da engenharia molecular. No entanto, é preciso que nos lembremos que no século XX, no período de memória de uma vida, desenvolvemos os antibióticos, aviões, satélites, armas nucleares, televisão, produção em massa de computadores e a economia global do petróleo. No primeiro quarto deste novo século muita coisa, hoje apenas viável teoricamente, será transformada em realidade. Neste pacote estarão muito provavelmente as aplicações mais impressionantes e assustadoras da nanotecnologia: montadores (assemblers) e desmontadores (disassemblers) no nível molecular.

Considero muito importante que as pessoas comecem a tomar conhecimento das vantagens e riscos desta nova tecnologia, mesmo sendo natural ou vivendo em um país no qual os recursos para pesquisas sobre a nanotecnologia não existem ou são mínimos. Seremos afetados da mesma maneira e precisamos começar nossa conscientização na direção de contribuir para que as decisões sobre o uso da nanotecnologia tragam somente benefícios para humanidade e não sejamos novamente colocados sob uma nova e mais poderosa espada de Demócles, nem bem nos afastamos da ameaçadora espada nuclear.

Sobre a nanotecnologia no Brasil leiam abaixo um extrato de recente
relatório do Ministério da Ciência e Tecnologia à respeito de uma missão brasileira que compareceu à Suiça em busca de informações:

As atividades de nanotecnologia no Brasil tiveram um início vigoroso já há alguns anos graças à iniciativa de vários grupos de pesquisa e às ações do MCT. Hoje os indicadores da nanotecnologia brasileira são significativos, incluindo mais de 1000 artigos, produzidos por mais de 300 doutores na área e uma infra-estrutura laboratorial adequada. As pesquisas têm contribuído para o aumento do conhecimento em materiais nanoestruturados, nanofabricação, nanometrologia e instrumentação, nanotecnologia molecular, nanodispositivos semicondutores, nanobiotecnologia (fármacos, vacinas, sensores e drogas magnéticas), energia, nanoagregados. Entretanto, observa-se que a oferta de produtos, processos e serviços nestas áreas encontra-se num patamar incipiente. Observa-se um reduzido número de empresas que incorporam nanotecnologias a seus produtos ou processos, refletindo um baixo número de patentes depositadas na área.

Atualmente, o Brasil conta com um Programa de Nanotecnologia, inserido no Plano Plurianual de governo (PPA 2004-2007), estruturado em atividade de P&D&I para o desenvolvimento de novos produtos e processos em nanotecnologia, visando o aumento da competitividade da indústria nacional e o desenvolvimento econômico do país. No âmbito do Programa, a cooperação internacional representa um componente de grande importância para o aumento do conhecimento na área, podendo vir a beneficiar setores energia (geração e distribuição), petróleo, metalúrgico, eletrônico e de comunicação, químico, pigmentos e tintas, têxtil, farmacêutico, saúde, cosméticos, aeroespacial, automobilístico, agrícola e segurança pública.

Por outro lado, segundo o Coordenador do Programa de Nanotecnologia do Ministério da Ciência e Tecnologia o país vai investir em 2005, R$ 46,7 milhões em nanotecnologia, informação passada à imprensa durante a 56ª Reunião da SBPC, em julho de 2004. Comparado com os investimentos dos EUA (US$ 422 milhões), Japão (US$ 1 bilhão) e Comunidade Européia (US$ 450 milhões) este montante é ainda muito modesto.

Não é fácil a tarefa de descrever um processo que pode substituir o sistema industrial do mundo. As possibilidades físicas, tendências da pesquisa, tecnologias futuras, conseqüências humanas, desafios políticos. No núcleo da estória está um tipo de tecnologia denominada de "nanotecnologia molecular" ou "fabricação molecular" que parece destinada a substituir toda a tecnologia como nós a conhecemos hoje.

Portanto, usaremos por agora uma analogia. Imagine uma fábrica automatizada, repleta de correias transportadoras, computadores, engrenagens, prensas, e braços robóticos em movimento. Agora imagine algo como a mesma fábrica, mas um milhão de vezes menor e trabalhando um milhão de vezes mais rápido, com partes e peças de trabalho no tamanho molecular.

nanogear

A fabricação molecular avançada será capaz de produzir qualquer coisa. A nanotecnologia trará novas capacitações, nos oferecendo novas maneiras de fazer as coisas, curar nossos corpos e cuidar do meio-ambiente. Em contrapartida, também nos trará indesejáveis progressos nos armamentos oferecendo meios de destruir o mundo numa escala ainda maior do que já conhecemos. Ela não resolverá automaticamente nossos problemas: mesmo as tecnologias poderosas nos dão, meramente, mais poder. Como é usual teremos muito trabalho pela frente e uma série de decisões duras e importantes para tomar, se esperamos que os novos desenvolvimentos nos tragam bons resultados. A razão principal para prestarmos atenção na nanotecnologia agora, antes que ela exista, é para iniciarmos a ter um entendimento avançado do que fazer com ela.

Os cientistas e engenheiros ainda não tem uma maneira direta e conveniente de controlar moléculas, basicamente, porque as mãos humanas estão em uma escala 10 milhões de vezes maior. Hoje os químicos e os cientistas que estudam materiais produzem estruturas moleculares, indiretamente, usando calor. A idéia da nanotecnologia inicia-se com a idéia do montador (assembler), um dispositivo que se parece com um braço de um robô industrial mas construído em escala microscópica. Um montador molecular de uso geral será um mecanismo construído de partes moleculares rígidas e com condições de agarrar e utilizar ferramentas em escala molecular. Os montadores moleculares poderão ser utilizados para construir outras máquinas moleculares e até mesmo outros montadores moleculares. Montadores e outras máquinas no sistema fabril molecular serão capazer de produzir quase tudo, se supridos da matéria prima adequada. Na verdade, os montadores moleculares nos cederão as mãos microscópica que carecemos hoje.

nanobearing

Uma importante distinção merece ser feita: O nano na nanotecnologia vem da palavra grega nanos, que significa anão. Em ciência, o prefixo nano significa um bilionésimo de alguma coisa como em nanosegundo, nanometro, que são unidades típicas de tempo e comprimento no mundo da fabricação molecular. Quando você ver o prefixo colado no nome de um objeto ele quer significar que o objeto é feito de matéria arranjada sob controle molecular: nanomáquina, nanomotor, nanocomputador. Estes são os artefatos menores e mais precisos baseados na ciência de hoje. Cuidado com outros usos, pois alguns pesquisadores começaram a usar o prefixo nano para se referirem hoje nos laboratórios a outras tecnologias de menor escala. Quando aqui nos referimos a nanotecnologia estamos nos referindo, precisamente, à nanotecnologia molecular do futuro. Os ingleses também aplicam o termo para as tecnologias altamente precisas de lapidação e medição.

Portanto, nanotecnologia não é uma microtecnologia ainda menor. Em termos de tamanho, confundir microtecnologia com nanotecnologia seria o mesmo que confundir um elefante com um inseto.

Toda a abordagem descrita acima até o momento se baseia em uma nanotecnologia perseguindo montadores moleculares ou uma nanotecnologia molecular (MNT). Existem correntes entre os cientistas que contestam a viabilidade da montagem molecular e na verdade a National Nanotechnology Iniatiative (NNI) do governo americano, em sua última revisão, não previu recursos no orçamento para MNT. Há quem diga que as contestações são de ordem política e o maior defensor de uma nanotecnologia sem MNT é o químico, premio Nobel, Richard E. Smalley.(ver link do debate entre Smalley e Drexler, na relação abaixo).

Uma provisão de fundos no orçamento para financiar pesquisas em montadores moleculares foi, recentemente, removida do projeto de lei da NNI. O Dr. Smalley não é um estranho no jogo de obtenção de fundos federais, a maior parte de suas pesquisas têm sido financiadas pelo Departamento de Energia. Portanto, as reservas do Dr Smalley, que é um químico, têm sido contestadas pelo mais famoso nanotecnólogo, Eric Drexler, que acusa Smalley de má interpretação dos fatos e falha nas argumentações apresentadas. O editor de Chemical & Engineering News, Rudy Baum, revista que promoveu em suas páginas recentemente como artigo de capa um debate entre os dois cientistas afirma:

"As objeções de Smalley com relação à montagem molecular ultrapassam os motivos da ciência. Ele acredita que as especulações a respeito do perigo potencial representado pela nanotecnologia ameaçem o apoio popular para a nova tecnologia."


O esforço de Smalley está voltado para o que ele chama " Energy Challenge " desafio que ele considera o maior de todos a ser resolvido pela humanidade nos próximos 50 anos. Desta maneira, ele prega o direcionamento do desenvolvimento da nanotecnologia para a solução de problemas tecnológicos que venham a solucionar a questão energética mundial. Ele parece ter transformado esta idéia em cruzada mundial. Smalley, infelizmente, faleceu em 28/10/2005, aos 62 anos, de um cancer que lutava por seis anos.

Para finalizar esta breve introdução, que espero sirva de ponto de partida para estudos mais profundos, é importante frisar que o desenvolvimento da nanotecnologia e a implementação de suas aplicações muito vão contribuir para, finalmente, retirar da mente dos homens a opção de busca por apoio divino vindo das crenças e mitos. Chegará afinal a oportunidade do homem provar que será ele mesmo quem vai resolver os problemas cujas soluções boa parte da população hoje ainda acredita que pode alcançar através de intervenções sobrenaturais.

Primeiramente, colocarei neste artigo as referências para as informações sobre a nanotecnologia, infelizmente a maioria em inglês. Depois, paulatinamente, iremos traduzindo para esta página algum material de interesse imediato.

Recursos Online sobre Singularidade e Nanotecnologia:

Recursos Off-line sobre Singularidade e Nanotecnologia:

O livro mostrado no parte central é uma novela escrita por John Robert Marlow em 2004 que embora ficção apresenta todos os possíveis desenvolvimentos futuros da nanotecnologia, bons e maus. Seu website é a última referência acima. Trata-se de uma aventura de excelente qualidade que prende a atenção da primeira à última página. Embora com alguns exageros e arranhões na física e na termodinâmica, nada na novela pode ser considerado como impossível supondo-se viável a montagem molecular.




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Comentarios (2)add
Interessante!
escrito por Júlio de Paulo Júnior , 20 maio 2008
Estou fazendo um trabalho científico na faculdade cujo nome é "nanotecnologia e seus benefícios na medicina". Como vê seu artigo foi de grande auxilio pra mim.

Um dos artigos que estava me baseando era do professor Robert, estava tratando esse como algo certo, agora sei que seu livro de 2004 tem tons ficciosos (mas que podem tornar-se reais).

obrigado.
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Muito bom!
escrito por Yasmin , 26 maio 2008
Muito bom o que você escreveu e os links ajudam muito também.
também estou fazendo um trabalho na faculdade sobre Nanotecnologia, sou de Química Industrial da UFF.

obrigada!
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