Começo a atravessar uma rua numa cidade do futuro próximo. Um carro elétrico autônomo desliza silenciosamente na minha direção, dirigindo-se para apanhar um grupo de passageiros. O veículo fica mais lento --mas como eu sei que ele vai me deixar atravessar a rua com segurança?
O carro robótico demonstra que me viu girando seus faróis móveis na minha direção. Então o seu alto-falante irradia uma mensagem altamente direcional para mim: "Pode atravessar agora".
Essa "interface veículo-pedestre" é um exemplo pequeno, mas impressionante, da abrangente iniciativa chamada City Science (ciência da cidade), atualmente em curso no Media Lab (laboratório de mídia) do MIT, o famoso centro interdisciplinar de pesquisa e design no Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
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| Fachada do prédio do MIT Media Lab, em Boston(EUA) |
Durante uns 25 anos a partir da sua criação, em 1985, o Media Lab focou as comunicações e a computação multimídia --as interfaces entre pessoas e aparelhos eletrônicos--, e criou importantes novas tecnologias, como a tinta eletrônica usada no Amazon Kindle e no Sony Reader. Tais pesquisas continuam prosperando, mas o Media Lab está estendendo suas asas acadêmicas para abranger uma gama mais ampla de questões sociais, diz Joi Ito, que se tornou o diretor em 2011, após uma nada convencional carreira como empreendedor da internet e ativista social nos EUA e Japão.
O laboratório também está espalhando sua pegada física num canto do campus do MIT, a um quarteirão do rio Charles, que separa Cambridge de Boston. Um anexo projetado por Fumihiko Maki, de Tóquio, foi recentemente inaugurado ao lado do prédio original, de 1985, de autoria do grande arquiteto sino-americano I.M. Pei. Isso duplicou a sua área.
Os dois prédios são notavelmente claros e abertos, com muita luz natural e grandes áreas públicas. Quando chego lá, às 9h, tudo está quieto, mas a atividade vai se intensificando ao longo do dia --os pesquisadores do MIT são do tipo que começa tarde e termina tarde. Na hora do almoço, os espaços compartilhados do laboratório já abrigam uma animada mistura de pessoas vestidas com os trajes casuais da ciência do século 21; alguns conversam, outros batucam em vários tipos de aparelhos modelos.
Há uma ampla gama de idades, mas o ambiente é principalmente masculino; Ito me diz que apenas 20% do corpo docente do Media Lab é composto por mulheres. Há muitos rostos asiáticos, mas pouquíssimos afro-americanos. Em outras palavras, o Media Lab tem um desequilíbrio de gênero e raça que infelizmente ainda é típico na elite mundial das escolas de engenharia --e Ito promete aumentar a diversidade.
Conversamos em uma sala de reuniões aberta, comendo um almoço para viagem trazido da rede de restaurantes Legal Sea Foods, de Boston, o fornecedor favorito dele. Ito, 46, não tem um escritório privativo.
"Queremos ser antidisciplinares --o que significa preencher o espaço em branco entre as disciplinas", diz ele. "O City Science é um ótimo exemplo de algo que reúne o trabalho de muitas áreas do laboratório. Quando você traz garotos interessados em arquitetura, design, transportes, energia, jardinagem urbana, mobilidade e 'big data', você consegue uma maneira diferente de ver as coisas."
Eu havia passado a manhã com Kent Larson e Ryan Chin, os arquitetos que dirigem o City Science. Projetos de pesquisa semelhantes sobre as "cidades do futuro" estão na moda em universidades e companhias tecnológicas do mundo todo, à medida que a urbanização se acelera. O que torna o programa do MIT excepcional é sua amplidão, afirmam eles.
"Não conseguimos encontrar outra iniciativa relacionada à cidade que venha de forma tão holística, envolvendo design, políticas e todos os campos da tecnologia", diz Larson. "O MIT é um dos poucos lugares do mundo com uma expertise que abrange todos os sistemas em um laboratório."
O City Science tem uma filosofia de "de volta para o futuro". "Demos um passo para trás e olhamos para as cidades onde todos nós gostamos de estar --muitas delas cidades históricas europeias", diz Larson. "As cidades que melhor funcionam são as que estão organizadas como estavam antes do automóvel, com bairros pequenos, de 1 a 2 km de diâmetro, contendo quase todas as instalações das quais as pessoas necessitam para a vida cotidiana. Então decidimos enxertar uma nova tecnologia nos melhores padrões de assentamento humano do passado."
A versão do século 21 é uma "cidade celular" com bairros compactos e passíveis de serem percorridos a pé --tão maleáveis e autossuficientes quanto possível--, conectados via transportes públicos e veículos compartilhados a uma infraestrutura urbana mais ampla.
O segredo é substituir a propriedade privada por "uma ecologia do uso partilhado de veículos", diz Chin. Fatores sociais já estão avançando nessa direção. Para os alunos do MIT, possuir coisas não é tão importante quanto era para os seus pais nessa idade.
"Por que ter um veículo ou mesmo uma casa, que é um patrimônio ilíquido que amarra você?", questiona Larson. "Partilhar é um modelo muito mais racional do que aquele com o qual eu cresci."
CARROS-ROBÔS
Na média, um carro particular é usado hoje durante apenas 7% do tempo. Os veículos compartilhados, que qualquer um poderia guiar quando precisar de transporte, seriam usados muito mais intensamente --reduzindo o espaço necessário para estacionar.
A resposta do Media Lab é o CityCar, cheio de inovações. Ele tem quatro rodas robóticas, controladas de forma independente e alimentadas por energia elétrica, as quais evitam a necessidade de sistemas de transmissão ou eixos fixos --permitindo assim que o carro seja "dobrado" quando é estacionado, ocupando pouquíssimo espaço.
A primeira manifestação comercial do CityCar ocorrerá num lugar que pouquíssimos poderiam imaginar: o País Basco, na Espanha. Um consórcio industrial de lá fez protótipos funcionais e de tamanho real do chamado Hiriko ("carro urbano", no idioma basco). O Hiriko deve começar a ser vendido no ano que vem na Europa, e a Deutsche Bahn (empresa ferroviária alemã) planeja comprar uma quantidade substancial deles para uma nova rede de carros elétricos partilhados, que será baseada nas suas estações.
Enquanto isso, o Media Lab trabalha em uma versão autônoma (sem motorista) do CityCar. O primeiro estágio será um carro que estaciona sozinho depois que os ocupantes saem, e então se dobra. Dá para encaixar cinco carros autoestacionáveis e dobráveis no espaço necessário para um carro convencional. Mais para frente, há a perspectiva de carros capazes de andarem sozinhos por distâncias mais longas. "O Santo Graal são o embarque e o desembarque autônomos", diz Larson. "Você ordena a um carro autodirigido para que encontre você no seu ponto escolhido, com toda a frota controlada por computador." A supracitada "interface veículo-pedestre" está sendo desenvolvida para que as pessoas se sintam seguras na presença de carros autônomos (eu experimentei a interface com um protótipo estático --ainda não instalado em um veículo em movimento).
Uma forte vertente de arquitetura e design corre pelo Media Lab desde sua fundação por Nicholas Negroponte, em 1985. Os 27 grupos de pesquisa partilham sete espaços de trabalho com pé-direito duplo, com escritórios ao redor. O compartilhamento estimula a fertilização mútua de ideias entre, por exemplo, os pesquisadores que estão desenvolvendo computadores "afetivos", que respondem às emoções dos usuários, e colegas que estão criando óperas robóticas ou sinfonias feitas em crowdsourcing.
Há uma forte "cultura do fazer" associada à construção de protótipos e máquinas para testar se os conceitos de pesquisa --como os carros que reconhecem pedestres-- funcionam na prática. Uma vasta oficina abriga equipamentos que vão de martelos e pregos às mais recentes impressoras 3D, e os espaços públicos e privados do Media Lab estão cheios de objetos interessantes. Por exemplo: um dinossauro de madeira observa um pebolim high-tech que está no outro lado do saguão. Os edifícios e seus interiores desempenham um papel crucial na iniciativa City Science, com foco em obter uma elevada qualidade de vida em um espaço confinado, por meio da flexibilidade.
"Os jovens são a força motriz da inovação, e no entanto estão sendo financeiramente excluídos do mercado imobiliário em muitas cidades", diz Larson. "Os prefeitos reconhecem que precisam resolver o problema de habitação a preços acessíveis, e alguns têm defendido as microunidades --mas minúsculos apartamentos convencionais não são a resposta, porque os jovens não querem morar lá."
A resposta é uma CityHome (casa urbana) "transformável". Paredes móveis e eletrodomésticos automatizados podem transformar o cômodo principal de um pequeno apartamento. À noite, é um espaço para dormir, com cama de casal e guarda-roupas; no resto do dia, pode ser usado para descanso e diversão, com cozinha totalmente equipada e espaço para refeições.
Os pesquisadores do Media Lab já demonstraram um protótipo da RoboWall (parede-robô) que se levanta e gira para realizar as transformações. Ainda neste ano, eles planejam construir todo um novo apartamento transformável em apenas 23,8 m2, em colaboração com a prefeitura de Cambridge. Uma tecnologia semelhante poderá produzir locais de trabalho transformáveis, que permitam que as empresas ocupem menos espaço e consumam menos energia.
HORTAS DE AR
A equipe do City Science também está trabalhando em como os moradores das CityHomes vão se alimentar. A resposta, pelo menos para hortifrútis, é a agricultura urbana "aeropônica". As raízes das plantas crescem em sacos de ar preenchidos com uma fina névoa de água e nutrientes, em vez de terra.
Jennifer Broutin Farah está desenvolvendo um sistema de jardinagem aeropônica controlado por computador, chamado Sprouts IO. "Queremos tornar realmente fácil para as pessoas em casa cultivar alimentos em uma escala significativa para as suas famílias", diz ela. "Cultivar de forma aeropônica usa 98% menos água e 60% menos fertilizantes do que o cultivo em terra, e é muito mais leve."
Testes mostram que cultivos populares, como alfaces e tomates, crescem muito melhor em um sistema aeropônico do que no solo. De acordo com Farah, um sistema em ambiente fechado, iluminado no inverno por luzes LED de baixo consumo, pode produzir até 12 colheitas por ano.
"Vamos fazer alguns testes com usuários nos próximos meses", diz ela. "Vejo isso se tornando tão onipresente quanto as lavadoras de louça na casa das pessoas."
Ao mesmo tempo em que desenvolvem os componentes individuais do City Science --incluindo redes energéticas, e também transportes, casas e locais de trabalho--, os cientistas do Media Lab estudam como juntar isso tudo. A disciplina de "análise urbana" usa computadores para modelar tudo que acontece numa cidade e que tenha dados disponíveis, enquanto arquitetos e urbanistas planejam paisagens urbanas atraentes.
"A paisagem das ruas deveria ter prioridade", diz Larson. "Isso significa prédios baixos ao longo da rua, com quatro ou cinco andares, e edifícios mais altos instalados mais para trás. Você pode acomodar muita gente em um bairro se as pessoas não tiverem carros particulares --e desfrutar dos aspectos positivos da moradia de alta densidade, sem os negativos."
Para colocar em prática as ideias do City Science, o Media Lab está negociando parcerias com cidades da Ásia, América Latina e África. "Nosso objetivo é termos uma relação com uma cidade em rápida urbanização em cada continente", diz Larson. "Queremos cidades com empresas locais que possam comercializar algumas das inovações, e as universidades locais serão importantes também."
LEGO
O Lego vai desempenhar um papel na elaboração de paisagens urbanas e na sua apresentação ao público. "Muitos arquitetos por aí ainda pensam no Lego como um brinquedo --algo abaixo deles", disse Chin. "Mas vemos as maquetes de Lego como sendo boas não só para a prototipagem urbana, mas também para envolver o público em nossos projetos."
Yaniv Corem chegou recentemente ao Media Lab, vindo do Laboratório de Pesquisas da IBM em Haifa, Israel, para trabalhar no projeto Lego. "Um problema da iniciativa Cidades Mais Inteligentes, da IBM, é que ela está desconectada dos formuladores de políticas urbanas e do público", diz. "O Lego pode ajudar a democratizar o design. Ele é simples, barato e acessível, e muita gente cresceu com o Lego."
Corem ajudará a integrar a modelagem em Lego a sistemas informatizados de design; por exemplo, colocando inteligência eletrônica em cada tijolinho de Lego, para que eles possam se comunicar uns com os outros e com um computador central. Então você primeiro faz uma maquete em Lego e isso é traduzido em um modelo computadorizado em 3D. Ou você começa pelo modelo computadorizado e manda um robô construí-lo em Lego.
A Lego é uma das 80 "companhias associadas" do Media Lab no mundo todo. Elas são selecionadas entre diversos setores, do eletrônico ao de entretenimento, do aeroespacial ao da saúde, do automobilístico ao da informática. Juntas, contribuem com a maior parte do orçamento operacional do laboratório, de US$ 35 milhões por ano, numa relação que não tem paralelo no MIT ou em qualquer outro lugar.
Os benefícios para os membros corporativos incluem transferência de conhecimentos, recrutamento de alunos e propriedade intelectual. Eles têm o direito de licenciar qualquer patente do Media Lab concedida durante seu período de adesão, sem precisar pagar royalties. Empresas não-associadas são impedidas de usarem a propriedade intelectual do laboratório durante pelo menos dois anos depois que uma patente é protocolada.
O fato de obter tantas verbas de contribuições corporativas irrestritas, em vez das alocações de agências de financiamento público para a realização de projetos, dá ao Media Lab uma liberdade que poucos departamentos acadêmicos nos EUA possuem, segundo Ito. "Isso permite que nosso corpo docente assuma mais riscos e seja mais ousado. Quando você escreve uma proposta de dotação de verbas você de certa maneira sabe a resposta antes de começar a trabalhar. Nosso trabalho pode se desviar para qualquer direção."
Os chefes das 27 equipes de pesquisa do Media Lab determinam a direção geral dos seus projetos, frequentemente trabalhando juntos. O City Science, por exemplo, é uma colaboração entre o grupo de Larson, chamado "Trocando de Lugar", e seis outros, incluindo os de Dinâmica Humana e Computação Social.
Há então mais de 50 cientistas visitantes e pesquisadores pós-doutorandos, e 140 pós-graduandos de todo o mundo. Além disso, mais de 200 dos mais brilhantes graduandos do MIT vêm anualmente trabalhar no Media Lab --é uma concorrida experiência da graduação, capaz de dar um impulso imaginativo a projetos de pesquisa surrados.
Ito, um líder de jeito brando que foi criado nos EUA e no Japão e se sente à vontade em ambas as culturas, não é um grande fã do nome "Media Lab", mas reconhece seu valor como marca.
"Eu já me acostumei", diz ele. "O problema é que 'media' tende a evocar uma imagem da mídia tradicional. Mas penso em 'media' como plural de 'medium' --um meio de expressão. Tudo que fazemos tem a ver com nos expressarmos de uma forma nova. E tudo o que fazemos deveria ser surpreendente."
A própria nomeação de Ito, há dois anos, foi surpreendente. O MIT, uma universidade de primeira linha, escolheu como chefe de seu laboratório mais conhecido alguém sem origem acadêmica, e que não tem nem diploma de graduação. Ito frequentou a Universidade Tufts e a Universidade de Chicago, mas desistiu das duas. Embora tenha alcançado uma formidável reputação como pensador e articulista de tecnologia e inovação, ele parece sensível ao seu status de sem-diploma. No ano passado, ele se recusou a participar da cerimônia de graduação do MIT porque não tinha traje acadêmico, e considerou que seria "gramaticalmente incorreto" vestir a beca.
Mas Ito também busca esse elemento de surpresa quando o Media Lab nomeia novos líderes para seus grupos de pesquisa. "Quando fazemos uma busca por docentes, estamos procurando alguém que esteja fazendo algo completamente inesperado", diz.
HOMENS BIÔNICOS
Chamado a citar um pesquisador do Media Lab que seja incrível, Ito escolhe Hugh Herr, chefe do grupo de biomecatrônica. Herr, que perdeu as duas pernas quando adolescente, por causa de um congelamento sofrido num acidente de escalada, realiza uma notável pesquisa a respeito de membros biônicos.
"Sua ideia de biônica extrema é incrível", diz Ito. "Ela poderia eliminar qualquer deficiência e então aumentar as capacidade físicas humanas normais. Essa é realmente uma meta ousada e audaciosa."
Herr já fez importantes contribuições à protética, incluindo um joelho artificial controlado por computador e a primeira prótese motora pé-tornozelo do mundo. Sua expertise tem sido mais requisitada do que nunca desde o atentado de 15 de abril na Maratona de Boston, que causou a amputação das pernas de muitas das vítimas. Mas ele sente que esse campo ainda está na sua idade das trevas. "Daqui a 50 anos, as pessoas não vão acreditar em como os implantes de hoje são primitivos."
Um desafio imediato é fazer os membros protéticos se encaixarem confortavelmente no corpo. "O problema que vou resolver, mesmo que me mate, é a interface mecânica", diz Herr. "Milhões de pessoas sentem dor porque suas próteses não se encaixam bem. O melhor membro biônico vai fracassar se você não conseguir acoplá-lo ao corpo de forma confortável. Se conseguirmos, essa pode ser minha maior contribuição para a humanidade."
Mas Herr também está trabalhando em projetos mais futuristas. "Em uma década ou duas, os robôs acoplados ao corpo humano serão lugar-comum", prevê ele. "Peles sintéticas, ricas em sensações, vão se enrijecer e amolecer conforme você anda."
"O objetivo é desenvolver uma interface bidirecional, que irá transmitir informações do e para o cérebro", acrescenta Herr. "Imagine um futuro em que você poderá ter um retorno sensorial de um exoesqueleto robótico. Toque algo com a prótese, e você poderá sentir."
Agora pergunte a Herr sobre seu colega mais notável, e ele cita um dos pesquisadores do Media Lab mais voltados para a biologia, Ed Boyden, que dirige o grupo de neurobiologia sintética. Boyden tem um notável histórico de inventar interfaces eletrônicas entre o cérebro e o mundo exterior. Ele é um líder no campo da optoeletrônica, que possibilita controlar a atividade cerebral usando a luz --até agora só em animais, embora testes clínicos em pacientes com doenças neurológicas não estejam distantes. "Estamos trabalhando em robotizar a neurociência, para automatizar o registro da atividade cerebral", afirma ele.
Um projeto irá usar a fotolitografia, uma técnica emprestada da indústria de semicondutores, para construir uma estrutura em 3D que possa ser "semeada" com células-troncos neurais a fim de criar um minicérebro para pesquisas. "Queremos usar os minicérebros para estudar as regras do cabeamento [neural], as quais não entendemos no momento", diz Boyden. Se as células-tronco vierem de pacientes psiquiátricos, isso poderá revelar as causas subjacentes de doenças cerebrais e indicar tratamentos efetivos.
A tecnologia pode até começar a sondar os mistérios da consciência, segundo Boyden. "Com estruturas em 3D, uma possibilidade é registrar a atividade de enormes quantidades de células cerebrais. Talvez possamos então entender o que acontece quando um pensamento ocorre."
Dos carros sem motorista que piscam luzes para pedestres até minicérebros vivos, não há escassez de projetos ambiciosos no Media Lab. Muitos irão deixar de cumprir as expectativas, mas o histórico de sucesso do laboratório sugere que alguns irão transformar a forma como vivemos e pensamos ao longo das próximas décadas.
Tradução de RODRIGO LEITE.