O Neuralink de Elon Musk fez avanços notáveis no desenvolvimento de implantes e sua implementação no cérebro nos últimos dois anos. Mas, como se costuma dizer, não apenas pela máscara. Agora se sabe sobre um neuroimplante desenvolvido por um grupo de cientistas, e as capacidades desse sistema são impressionantes.
Esta semana, um grupo de cientistas publicou um artigo sobre um novo desenvolvimento que permite a uma pessoa paralisada digitar um texto em um PC a uma velocidade de cerca de 90 caracteres por minuto. Para fazer isso, o voluntário só precisa se imaginar escrevendo um texto semelhante com uma caneta no papel.
A imaginação pode fazer qualquer coisa
Tentativas anteriores de "ensinar" uma pessoa paralisada a digitar em um PC usando um neuroimplante foram relativamente bem-sucedidas. Mas quase todos esses projetos eram um teclado virtual na tela, em cujos botões o paciente tinha que olhar, ou símbolos individuais destacados na mesma tela, que também tinham que ser selecionados por meio de um cursor controlado pelo pensamento. Tudo realmente funcionou e funciona, mas o processo de digitação é extremamente lento. É simplesmente impossível compará-lo com a velocidade de digitação em um teclado por uma pessoa comum - a diferença é enorme. Além disso, para aprender a trabalhar com tal sistema, o paciente precisa gastar muito tempo.
Acontece que existe uma alternativa mais eficiente. Quando escrevemos um texto no papel, anotamos todas as letras em que pensamos, mesmo que por uma fração de segundo. Este breve pensamento fornece um sinal elétrico que pode ser identificado. É verdade que apenas um sinal pode ser identificado, que é transmitido para a região do cérebro responsável por controlar o corpo - em particular, com a mão e os dedos, com os quais seguramos a caneta e escrevemos.
A área do cérebro mencionada acima é chamada de córtex motor ou córtex motor. Acredita-se que esteja envolvido no controle dos movimentos corporais. Depois de instalar implantes nessa área, os cientistas pediram a um voluntário que imaginasse como ele escreve cartas em uma página. Eles então analisaram a atividade cerebral durante o processo de pensamento.
Um pouco mais de detalhes
No total, cerca de 200 eletrodos foram introduzidos no córtex motor. Nem todos eles se mostraram úteis ou acertaram no alvo. Mas havia um número suficiente daqueles que estavam no lugar certo, o que permitiu aos cientistas registrar a atividade elétrica da área desejada do cérebro. Os sinais foram convertidos em um gráfico regular, dividindo-o em padrões para cada letra específica. Como se viu, letras semelhantes entre si estimulam a geração de sinais com configurações semelhantes. Essas são, por exemplo, as letras p e b ou h, n e r.
Os pesquisadores pediram aos voluntários que imaginassem e colocassem sinais de pontuação enquanto “escreviam” o texto. O sinal ">" foi solicitado para ser usado nos locais onde deveria haver espaços entre palavras e símbolos.
Como resultado, os sinais elétricos recebidos dos participantes do experimento foram decifrados com uma precisão de 94%. O sistema já podia ser usado para o trabalho, mas não era particularmente rápido. Portanto, os cientistas treinaram uma rede neural recorrente para avaliar a probabilidade de um sinal corresponder a uma determinada letra.
Apesar de a base de treinamento ser pequena (apenas cerca de 242 frases imaginadas pelos participantes), o sistema funcionou muito bem. Demorou apenas 0,5 segundos para tocar o símbolo depois que o participante pensou sobre ele. Claro, este é um atraso significativo, mas ainda assim, este método é muito mais rápido do que os métodos convencionais. Como resultado, conforme mencionado acima, os participantes puderam digitar a uma velocidade de 90 caracteres por minuto. O melhor resultado de outra pesquisa semelhante é de 25 caracteres por minuto. Os erros são de apenas 5%, o que não é muito mais do que pessoas que datilografam com os dedos. Após a introdução do sistema de autocorreção, a taxa de erro caiu para 1%.
É verdade que este resultado foi mostrado para um texto preparado. Quando os participantes do teste foram solicitados a escrever algo de forma livre, a velocidade caiu para 75 caracteres por minuto e a precisão, com o sistema de correção automática ativado, para 2%. Mas também é um excelente resultado.
Não é nem mesmo uma versão alfa
Sim, estamos falando de um sistema que claramente nem é uma versão alfa, embora os resultados sejam excelentes. No entanto, os textos que os voluntários recrutaram não continham números, letras maiúsculas e a maioria dos sinais de pontuação, exceto os principais. Além disso, o sistema precisava ser calibrado pelo menos uma vez por semana. As configurações eram perdidas regularmente - talvez devido ao acúmulo de tecido cicatricial ou ao movimento dos eletrodos, embora mínimo.
Seja como for, como protótipo, o sistema apresentou resultados excelentes - tanto em termos de velocidade de digitação quanto em termos de precisão.
Esperançosamente, tais sistemas acabarão sendo refinados e disponibilizados para pacientes com problemas motores.
