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

Laboratório Shenoy / Erika Woodrum

As pessoas há muito se intrigam com a ideia de alguém ou algo que pode ler nossas mentes – seja um telepata, um computador ou um Papai Noel. Agora, os cientistas dizem que desenvolveram um sistema que combina aprendizado de máquina e uma interface cérebro-computador (BCI) para ler a escrita que ocorre no cérebro em vez de no papel.

Uma equipe de cientistas trabalhou com um homem de 65 anos que estava paralisado do pescoço para baixo e usou sensores implantados em seu cérebro para detectar a atividade neural relacionada à escrita à mão. Conforme o voluntário imaginava escrever cartas, essa atividade era alimentada por um algoritmo que a traduzia em tempo real em texto que era exibido em uma tela.

Os detalhes do experimento estão em um Reportagem na edição atual da revista Nature. Coautor do estudo Krishna ShenoyDe acordo com um pesquisador do Howard Hughes Medical Institute da Stanford University, este método parece ser potencialmente mais poderoso do que estudos semelhantes que o experimentaram Traduzir idioma em vez de escrita à mão.

“No momento, outros investigadores usando técnicas de aprendizado de máquina para decodificar a fala podem criar um dicionário de cerca de 50 palavras”, disse Shenoy disse em um comunicado. “Usando a caligrafia para registrar centenas de neurônios individuais, podemos escrever qualquer letra e, portanto, qualquer palavra, que tenha um verdadeiro ‘vocabulário aberto’ que pode ser usado em quase todas as situações de vida.”

A esperança é que tal sistema possa permitir que pessoas paralisadas digitem e comunique-se com eficiência sem usar as mãos. Neuralink de inicialização apoiado por Elon Musk é conhecido por estar trabalhando em uma tecnologia de implantação de cérebro semelhante.

“Basta pensar em quanto do seu dia você passa em um computador ou se comunicando com outra pessoa”, disse Shenoy. “Restaurar a capacidade de pessoas que perderam sua independência de interagir com computadores e outras pessoas é extremamente importante e é isso que traz projetos como este à tona.”

O sistema até agora só foi demonstrado em um paciente como uma prova de conceito. Ele se baseia no trabalho anterior da equipe de Shenoy, no qual os participantes que tiveram sensores neurais implantados tentaram usar os movimentos do braço para mover um cursor em uma tela para apontar e clicar em letras e soletrar palavras e frases. Esse método permitia que as pessoas “digitassem” cerca de 40 caracteres por minuto, enquanto o novo método de caligrafia alcançava taxas de cerca de 90 caracteres por minuto, o que é considerado um novo conjunto de dados para entrada por meio do BCI.

Os pesquisadores descobriram que a taxa é aproximadamente a mesma de alguém da mesma idade do participante de 65 anos que está digitando em um smartphone.

O sistema capturou cartas do cérebro de um participante participante enquanto ele se imaginava escrevendo-as.

F. Willett et al. / Nature 2021 / Howard Hughes Medical Institute

“A comunicação é fundamental para a forma como funcionamos na sociedade”, disse Debara Tucci, diretora do Instituto Nacional de Surdez e Outros Distúrbios da Comunicação, um dos financiadores do estudo. “No mundo atual de comunicações baseadas na Internet, pessoas com graves deficiências físicas e de linguagem podem enfrentar barreiras de comunicação significativas e, potencialmente, isolamento. Esperamos que esses resultados alimentem o desenvolvimento comercial desta tecnologia BCI mais recente.”

Shenoy gostaria que a escrita à mão fosse integrada em um sistema mais complexo baseado em BCI que também permite a decodificação de voz e navegação apontar e clicar como nas interfaces atuais de smartphones.

“Ter esses dois ou três modos e alternar entre eles é algo que fazemos naturalmente”, disse ele.

A seguir, a equipe gostaria de trabalhar com um participante que não fala ou que tem um distúrbio neurológico degenerativo, como a esclerose lateral amiotrófica, que pode roubar a linguagem.

By Carlos Jorge

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