Nova técnica permite transformar pensamentos em palavras; saiba mais

Uma pesquisa liderada por uma equipe da Universidade de Harvard tem trabalhado no desenvolvimento de uma tecnologia que permite decifrar o diálogo interno do cérebro. Através do desenvolvimento de interfaces cérebro-computador (BCI) e modelos avançados de inteligência artificial (IA), ela possibilita uma nova esperança para as pessoas que perderam a capacidade de falar.

A inovação surge após anos de investigação em neurociência e tecnologia médica. O trabalho publicado na revista Cell, é liderado por Daniel Rubin, Ziv Williams e Leigh Hochberg, em colaboração com BrainGate e o Hospital Geral de Massachusetts.

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Como é essa tecnologia?

As BCI já permitem que pessoas com paralisia possam controlar dispositivos ou digitar através do uso de sinais cerebrais associados a movimentos imaginados. No entanto, esse novo estudo busca ir mais além, permitindo que o diálogo silencioso que acontece na mente seja decodificado.

Para isso, é necessário que sejam implantadas pequenas matrizes de eletrodos na região motora do cérebro. Esses sensores vão captar os sinais ligados aos músculos da fala, como boca, mandíbula e língua, mesmo que não tenha nenhum movimento.

A decodificação do pensamento

Através do uso de modelos de aprendizado de máquina, as pesquisas processam os sinais do cérebro na reconstrução de possíveis palavras ou frases, com base em 39 fonemas da língua inglesa.

Por exemplo, ao detectar padrões cerebrais correspondentes aos sons “D” e “G”, há uma probabilidade de que a palavra pretendida seja “dog” (cachorro, em inglês). Desta forma, o esforço mental de dizer uma palavra já é parcialmente traduzido e registrado, mesmo que não se transmita som.

O desafio aumenta ainda mais a partir do momento em que se busca identificar palavras que moram apenas no pensamento, sem a intenção de serem pronunciadas. Foram feitos testes em participantes que contavam mentalmente usando seu discurso interno. Os algoritmos identificaram os números pensados e o sistema foi capaz de detectar tais números contados mentalmente e reconstruí-los.

No entanto, as tentativas de decodificar pensamentos desestruturados, tipo lembranças ou evocações pessoais, revelaram-se imprecisas, o que resultou em informação neuronal inespecífica.

De acordo com Daniel Rubin, a experiência de pensamento interno varia de uma pessoa para outra. Algumas, como as que utilizam linguagem de sinais, podem experimentar pensamentos como movimentos ou imagens. Isso é um desafio maior, ainda mais que existe uma subjetividade nas concepções do pensamento.

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Impacto no futuro

Mesmo com algumas barreiras, o impacto já pode ser notado na vida dos participantes do estudo. Das quatro pessoas analisadas, duas utilizam a BCI como principal meio de comunicação. Rubin enfatiza que “a comunicação é fundamental para nós como seres humanos”.

O avanço dessa tecnologia traz melhorias reais na qualidade de vida de quem enfrenta limitações na comunicação. Apesar do processo lento, ele abre novas possibilidades para a recuperação da autonomia e promoção de maior integração social.

Com novas tecnologias nos implantes, de maior densidade em eletrodos, haverá a possibilidade de captar sinais neuronais mais detalhados e complexos, o que pode aumentar a precisão da decodificação do discurso interno e pode resultar em sistemas que traduzem pensamentos em frases completas, promovendo uma comunicação mais natural