Sensores implantados no cérebro transformam pensamentos em escritas fluidas

Pesquisa publicada recentemente na revista Nature mostra como é possível fazer com que uma pessoa com paralisia consiga escrever somente utilizando o pensamento.

O sistema usa duas matrizes de eletrodos implantados que registram a atividade cerebral produzida pelo pensamento de escrever cartas. Essas informações são então coletadas e processadas em tempo real por um computador, que converte os dados em palavras em
O sistema usa duas matrizes de eletrodos implantados que registram a atividade cerebral produzida pelo pensamento de escrever cartas. Essas informações são então coletadas e processadas em tempo real por um computador, que converte os dados em palavras em

Há muito tempo existe uma fascinação pela ideia de alguém ou algo poder ler nossos pensamentos. Ao que parece, agora isso está virando realidade segundo pesquisadores. Foi desenvolvido um sistema que utiliza machine learning em conjunto com uma interface cérebro-computador (BCI) para realizar a leitura da atividade cerebral durante a escrita.

Através do sistema desenvolvido por uma equipe de cientistas, um idoso de 65 anos com paralisia do pescoço para baixo teve sensores implantados em seu cérebro para detectar a atividade cerebral relacionada à escrita à mão. À medida que o voluntário imaginava em sua mente que estava escrevendo cartas, a atividade de seu cérebro alimentava um algoritmo que fazia a tradução, em tempo real, para o formato de texto em uma tela.

O estudo

O artigo que descreve o experimento foi publicado na revista Nature. Seu co-autor, Krishna Shenoy, do Howard Hughes Medical Institute da Universidade de Stanford, relata que o método parece ter grande potencial para traduzir a escrita, apresentando maior eficiência do que pesquisas parecidas que envolviam a tradução da fala. Krishna diz:

"No momento, outros investigadores podem obter cerca de um dicionário de 50 palavras usando métodos de aprendizado de máquina para decodificar a fala. Usando a caligrafia para registrar centenas de neurônios individuais, podemos escrever qualquer letra e, portanto, qualquer palavra que forneça um verdadeiro 'vocabulário aberto' que pode ser usado em quase todas as situações de vida."

O objetivo

O estudo que realiza a leitura do cérebro para traduzir os pensamentos de escrita tem como objetivo ajudar pessoas que têm paralisia a digitarem sem utilizar as mãos. A startup de Elon Musk, a Neuralink, trabalha em uma tecnologia semelhante também. Krishna diz:

"Basta pensar em quanto do seu dia é gasto em um computador ou se comunicando com outra pessoa. Restaurar a capacidade de pessoas que perderam sua independência de interagir com computadores e outras pessoas é extremamente importante, e é isso que está colocando projetos como este na frente e no centro."

Como funciona

O estudo foi baseado em uma experiência anterior onde os pacientes tiveram sensores neurais implantados no cérebro e tentavam movimentar o braço na tentativa de mover a seta na tela para clicar em letras e soletrar palavras e frases. Este método descrito permitiu que as pessoas "digitarem" 40 caracteres por minuto. Porém, com o novo método, é possível obter taxas de 90 caracteres por minuto.

De acordo com os pesquisadores, a taxa de 90 caracteres a cada minuto é semelhante a uma pessoa de idade semelhante à do voluntário (65 anos) digitando em um smartphone. Um dos financiadores do estudo, Debara Tucci, diretora do Instituto Nacional de Surdez e Outros Distúrbios da Comunicação, diz:

"A comunicação é fundamental para a forma como funcionamos na sociedade. No mundo atual da comunicação baseada na Internet, pessoas com fala severa e deficiências físicas podem enfrentar barreiras de comunicação significativas e, potencialmente, isolamento. Esperamos que essas descobertas incentivem o desenvolvimento comercial desta tecnologia BCI mais recente."

Perspectivas para a pesquisa no futuro

Krishna diz que o objetivo é fazer com que a escrita à mão seja integrada a um sistema baseado em BCI mais complexo, que permita a tradução de voz e também a navegação e clique em interfaces semelhantes à de celulares atuais.

O artigo pode ser lido de forma integral aqui.

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