Quase
como no filme "Viagem Fantástica"
Software
desenvolvido em tese
de doutorado antecipa
medicina do futuro baseada em nanotecnologias
Leia
a entrevista de Adriano Cavalcanti, criador
do software
que simula a navegação de
nanorrobôs no interior do corpo
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Leia a entrevista de Adriano Cavalcanti,
criador do software
que simula a navegação de
nanorrobôs no interior do corpo
Entrevista a Rachel
Bueno
Adriano
Cavalcanti é aluno de doutorado
da Faculdade de Engenharia Elétrica
e Computação (Feec) da Unicamp.
Nesta entrevista ele fala sobre o software
que desenvolveu com a colaboração
de pesquisadores de outros países,
as aplicações do programa
na medicina e como serão os nanorrobôs
que, no futuro, entrarão em nosso
corpo para diagnosticar e tratar doenças.
O
que é exatamente o Nanorobot Control
Design (NCD)? Para que serve, o que faz,
como funciona, por que é importante?
O NCD é um software que utiliza
a computação gráfica
para reproduzir em três dimensões
o interior do corpo humano, que é
o local onde os nanorrobôs irão
operar. Nesse software há
protótipos computadorizados dos futuros
nanorrobôs. A pessoa que o utiliza
pode fazer com que esses nanorrobôs
virtuais se movimentem pelo corpo humano
virtual, simulando uma situação
clínica real. A experiência
no ambiente virtual fornece informações
úteis para a construção
de nanorrobôs e mostra como eles se
comportarão dentro do corpo humano
quando forem construídos e usados
pela medicina. Podemos assim fazer a especificação
do modelo de controle, atuação
e reação física de
nanorrobôs.
O
que o motivou a desenvolvê-lo?
A inexistência de ferramentas para
análise, prototipagem, construção
e controle de nanorrobôs. Foram três
anos de trabalho, com dedicação
em tempo integral.
O
software foi patenteado?
Já demos entrada no processo de patentes,
direitos autorais e propriedade intelectual
de todos os trabalhos que desenvolvemos
durante esses anos. Também já
entramos com processo de direitos autorais
com relação a dois livros
que estamos terminando e que já contam
com convite para publicação
nos Estados Unidos — em co-autoria
com Robert A. Freitas Jr e Tad Hogg, respectivamente.
O título e capa de ambos os livros
serão disponibilizados em breve no
nosso site (www.nanorobotdesign.com).
Há
empresas interessadas no NCD?
Sim. São as empresas que vêm
contribuindo tecnicamente com o desenvolvimento
do sistema. Entre outros planos, pretendemos
avançar o modelo do software
para sua comercialização.
Outro aspecto importante do NCD é
que o software está nos auxiliando
no desenvolvimento dos principais parâmetros
para a confecção física
de nanorrobôs.
Por
que há empresas contribuindo para
o desenvolvimento do NCD? Qual o interesse
delas?
Dado que está tecnicamente clara
a viabilidade da manufatura de nanorrobôs
dentro de cinco a dez anos, fica fácil
de entender a importância estratégica
do desenvolvimento eficaz de sistemas para
controle de nanorrobôs. Assim, o interesse
de empresas norte-americanas em participar
do desenvolvimento do trabalho que estamos
fazendo se deve ao fato de que elas estão,
por um lado, contribuindo, mas por outro,
ganhando domínio sobre uma nova tecnologia
sem precedentes na história da humanidade.
Você
disse que os nanorrobôs serão
construídos dentro de cinco a dez
anos. O que ainda precisa ser feito para
que isso aconteça?
Os passos necessários para a confecção
de nanorrobôs estão avançando
rapidamente. O desenvolvimento das ferramentas
e técnicas tende a viabilizar a construção
de nanorrobôs em menos de cinco anos.
Nanorrobôs mais sofisticados, com
revestimento de materiais com base em estruturas
de diamantes mecanicamente manipuladas,
estarão disponíveis dentro
de dez anos.
O
que são estruturas de diamantes mecanicamente
manipuladas?
São novos materiais que estão
em desenvolvimento através de técnicas
oriundas da nanotecnologia, química
e engenharia de materiais. São extremamente
resistentes, o que possibilita sua montagem
e manipulação mesmo em escalas
tão diminutas, nanoscópicas.
Tal resistência possibilita a confecção
e montagem de estruturas com maior especificação,
sem que o material se desmanche durante
o processo.
O
diamante não é um material
duro demais para ser trabalhado em proporções
tão pequenas?
Estamos falando de escalas de manipulação
extremamente diminutas. Para partir ao meio
com os dedos da mão um pequeno lápis
com apenas 5 centímetros de comprimento,
uma pessoa necessita fazer um esforço
considerável. Mas se puder contar
com as pontas bem pequenas de dois alicates,
fixados em cada extremidade do pequeno lápis,
então ficará fácil
manipulá-lo e mesmo dividi-lo ao
meio. O mesmo princípio se aplica
à manipulação biomolecular
de estruturas de diamantes, com o diferencial
facilitador que, em escala nanoscópica,
você pode contar com a atração
e repulsão de moléculas para
facilitar a moldagem das estruturas de diamantes.
Já
existem grupos desenvolvendo nanorrobôs
para usos médicos?
Sim, existem. Alguns exemplos: Center for
Automation in Nanobiotech (CAN) e Departamento
de Microonda e Óptica (DMO) da Feec-Unicamp,
no Brasil; Laboratório de Nanorrobótica
da Universidade Politécnica de Montreal,
no Canadá; Grupo de Nanorrobótica
do Massachusetts Institute of Technology
(MIT), Laboratório de Nanorrobótica
da Universidade Carnegie Mellon e curso
de Nanorrobótica da Southern University
California, nos Estados Unidos; curso de
Sistemas de Engenharia Biomédica
da Universidade Central Nacional, em Taiwan,
na China; Laboratório de Nanorrobótica
da Universidade de Lausanne, na Suíça,
apenas para citar alguns grupos. Vale lembrar
que boa parte desses centros tem utilizado
o trabalho que estamos desenvolvendo como
ponto de referência na área
de sistemas de controle para nanorrobôs.
O
que é e onde fica o Center for Automation
in Nanobiotech?
A abertura do CAN tem como objetivo congregar
pesquisadores da área e viabilizar
projetos e cooperações com
centros nacionais e internacionais. A princípio
registramos o CAN no meu endereço
residencial, ou seja, no momento sua sede
física é no Brasil. A meta
é a formação de vários
centros em diferentes paises onde já
contamos com várias parcerias —
Estados Unidos, Canadá, Israel, por
exemplo. Devido à repercussão
internacional e à ampla rede de pesquisadores
envolvidos no trabalho que estamos desenvolvendo,
esse processo de internacionalização
do centro está se formando de forma
tranqüila e gradativa. Além
disso, o número de universidades,
institutos de pesquisas e empresas que estão
nos procurando está crescendo a cada
dia.
Atualmente as grandes empresas e corporações
construtoras de navios, aviões e
carros, antes de montar em larga escala
os respectivos protótipos, projetam
os novos modelos computacionalmente de forma
a avaliar sua aerodinâmica, funcionalidade
e eficácia. Esse é o mesmo
procedimento que adotamos. Utilizamos o
NCD como ferramenta facilitadora para a
confecção e montagem em larga
escala de nanorrobôs. Através
do CAN estamos desenvolvendo a estrutura
necessária para a confecção
real de nanorrobôs.
Também vale lembrar que corporações
gigantes e empresas multinacionais que hoje
estão consolidadas começaram
com boas idéias e bons integrantes.
Apenas alguns exemplos de empresas da área
de tecnologia fundadas por alunos que resolveram
colocar em prática a teoria adquirida
nos bancos de boas universidades, e que
começaram como pequenos negócios:
Hewlett-Packard, Intel, McDonnell-Douglas,
Raytheon, Google.
O
CAN foi inaugurado por causa do NCD ou esse
grupo de pesquisadores já trabalhava
junto antes do software aparecer?
Foi a participação desse grupo
de pesquisadores de áreas interdisciplinares,
atuantes em diversos paises e instituições
distintas, que resultou no NCD. Naturalmente
o CAN surgiu como resultado da interação
dos membros desse grupo interessados no
desenvolvimento aplicado e eficaz na área
de nanorrobótica.
Quantos
pesquisadores trabalham na empresa?
O CAN na realidade tem como seu maior patrimônio
o know-how (conhecimento técnico)
dos participantes que vêm se empenhando
para o rápido desenvolvimento de
nanorrobôs aplicados à medicina.
Os integrantes dos projetos que são
coordenados pelo CAN estão distribuídos
em diversos institutos, universidades e
empresas de vários países.
De
onde veio o financiamento para abrir o CAN?
O capital inicial para tal empreendimento
veio de contribuições de diversos
simpatizantes dos trabalhos que estamos
desenvolvendo. O CAN, fundado como empresa
jurídica, resulta da materialização
de um conjunto de projetos que englobam
sistemas de controle para nanorrobótica,
investigação da utilização
de nanorrobôs em aplicações
biomédicas e implementação
de protótipos físicos de nanorrobôs.
Quais
serão as aplicações
médicas dos nanorrobôs?
Possíveis aplicações
são tratamento e combate ao câncer,
solução de problemas cardiovasculares,
tratamento de pedra nos rins, diabete, mal
de Alzheimer, entre outras possibilidades.
Como
eles serão?
Teremos dois tipos de nanorrobôs em
funcionamento. Nanorrobôs para intervenção
cirúrgica e nanorrobôs para
monitoramento de funções vitais
do corpo humano, para pessoas que necessitem
de acompanhamento e monitoramento médico
constante.
Que
tipo de simulação pode ser
feita usando o software?
A gama de aplicações do software
é ampla. No momento estamos trabalhando
em diversos projetos além dos já
anunciados em nosso site. Naturalmente
disponibilizaremos o título dos novos
trabalhos que estiverem em fase de conclusão.
Mais recentemente fomos contatados para
também desenvolver um estudo sobre
a utilização de nanorrobôs
e células-tronco para a solução
do mal de Alzheimer.
Como
são os estudos envolvendo células-tronco?
A utilização de células-tronco
e nanorrobôs resultará em um
impacto expressivo quanto à expectativa
de melhoria na qualidade e na duração
da vida do ser humano. Estamos trabalhando
em modelagem, análise e simulação
para demonstrar a viabilidade e importância
da utilização de nanorrobôs
e células-tronco para avanços
no tratamento de diversos problemas que
afetam a saúde das pessoas.
Como
o software foi usado para simular o monitoramento
de níveis nutricionais?
O trabalho de monitoramento de níveis
nutricionais foi aplicado ao caso de pessoas
com problemas críticos de anorexia.
Para esse tipo de problema o trabalho que
desenvolvemos demonstra de forma eficaz
o controle de nanorrobôs para o processamento
e monitoramento de níveis nutricionais
do organismo em questão. Esse estudo
foi feito através de simulação
e modelagem computacional para o desenvolvimento
de técnicas eficazes de controle
para nanorrobôs em aplicações
biomédicas.
Software
desenvolvido em tese
de doutorado antecipa
medicina do futuro baseada em nanotecnologias
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