Como os implantes cerebrais estão a ajudar pessoas com paralisia a recuperar a capacidade de falar

O Project Sterno, uma iniciativa do Facebook e da Universidade da Califórnia em São Francisco, conseguiu alcançar um novo marco e, pela primeira vez, foi possível registar a atividade mental de uma pessoa com paralisia que perdeu a capacidade de falar devido a uma trombose há cerca de 15 anos, traduzindo-a em palavras e frases num ecrã.

UCSF/Facebook

Embora o Facebook se tenha concentrado mais recentemente no desenvolvimento de tecnologia que regista os inputs neurais para aplicações de realidade aumentada e virtual, a empresa liderada por Mark Zuckerberg continua a investir na investigação em matéria de implantes cerebrais, numa iniciativa conhecida como Project Sterno, em parceria com a Universidade da Califórnia em São Francisco (UCSF).

O projeto conseguiu alcançar um novo marco e, pela primeira vez, foi possível registar a atividade mental de uma pessoa com paralisia que perdeu a capacidade de falar devido a uma trombose há cerca de 15 anos, traduzindo-a em palavras e frases num ecrã.

No estudo levado a cabo pelos investigadores da UCSF, um neurocirurgião implantou um pequeno conjunto de elétrodos no cérebro do voluntário, sobre a zona associada ao controlo do trato vocal. Nos testes ao sistema, um ecrã foi colocado à sua frente, demonstrando uma pergunta.

O dispositivo registou depois a atividade cerebral do mesmo à medida que a zona do seu cérebro associada ao trato vocal desenvolvia uma resposta. Como é possível ver no vídeo que se segue, à pergunta “Como está?”, o voluntário conseguiu responder “Sinto-me muito bem”.

De seguida, um algoritmo computorizado traduziu os padrões de atividade cerebral em palavras e frases, tudo em tempo real. O algoritmo foi treinado para diferenciar entre 50 palavras, sendo capaz de gerar mais de 1.000 frases. De acordo com os investigadores, o sistema consegue “descodificar” com uma exatidão média de 74% e gerar cerca de 15 palavras por minuto.

As conclusões do estudo foram publicadas num novo artigo na revista científica The New England Journal of Medicine. Em comunicado, Edward Chang, investigador e neurocirurgião na UCSF, afirma que a sua equipa tem vindo a desenvolver o projeto há mais de uma década. “Aprendemos muito sobre a forma como o discurso é processado no cérebro durante este tempo, mas foi só nestes últimos cinco anos que os avanços na tecnologia de machine learning permitiram que chegássemos a este marco”.

A comunidade científica tem vindo a investigar novas formas de usar implantes cerebrais para ajudar pessoas a recuperar capacidades perdidas devido condições como paralisia. Por exemplo, ainda neste ano, um grupo de neurocientistas norte-americanos desenvolveu um novo sistema que consegue descodificar os impulsos cerebrais associados à escrita. A tecnologia, que combina machine learning com implantes cerebrais e uma interface computacional, permite a alguém que esteja paralisado escrever com a mente.

Já do lado do Facebook, a experiência com o Project Sterno permitiu desenvolver um novo protótipo de headset para ser utilizado em investigações que estudam a atividade cerebral. O equipamento toma uma abordagem menos invasiva do que os implantes e a empresa planeia tornar a sua tecnologia open-source para projetos de investigação.

Facebook | Investigação na área da atividade cerebral Protótipo do headset desenvolvido pelo Facebook. créditos: Facebook

Recorde-se que o Facebook deu a conhecer que, no futuro, os seus óculos de realidade aumentada poderiam ser acompanhados por pulseiras que são capazes de registar os movimentos das mãos e dedos. O Facebook Reality Labs, o laboratório de investigação da empresa, deu a conhecer em março que estava a trabalhar num protótipo.

As pulseiras estão equipadas com sensores que conseguem detetar os movimentos que o utilizador pretende fazer, interpretando a atividade dos nervos motores à medida que enviam informação do cérebro para a mão. Numa fase inicial, as pulseiras reconhecerão um conjunto limitado de gestos mais fáceis de executar, ou “clicks”, como juntar as pontas do dedo indicador e do polegar e solta-las rapidamente.

Nota de redação: A notícia foi atualizada e o título foi corrigido.