Implante cerebral decodifica frases imaginadas em tempo real

Implante cerebral permitiu que pesquisadores da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, conseguissem ler pensamentos, em tempo real, de quatro pessoas afetadas por paralisia grave. O dispositivo implantado no cérebro desses pacientes foi capaz de identificar e replicar frases imaginadas, sem que eles precisassem falar.

De acordo com a Nature, o dispositivo, chamado interface cérebro-computador (ICC), conseguiu decifrar 74% das frases imaginadas com precisão. Mas, para isso, os voluntários precisavam pensar em uma palavra-chave específica, garantindo que o sistema não capturasse pensamentos que eles não desejavam que fossem divulgados.

Preocupação com a privacidade mental das pessoas

Preocupados com a privacidade mental e com a possibilidade de vazamento acidental de pensamentos íntimos, a equipe projetou o implante cerebral de forma a ser ativado apenas quando o voluntário imaginasse uma senha complexa, uma palavra que dificilmente ocorreria no dia a dia das pessoas.

Queríamos investigar se havia um risco de o sistema decodificar palavras que não eram destinadas a serem ditas em voz alta.

Erin Kuns, autora do estudo e neurocientista da Universidade de Stanford ao New York Times.

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Seguindo a equipe, o dispositivo consegue detectar 125 mil palavras imaginadas. Para isso, implantaram microeletrodos no córtex motor de três voluntários com esclerose lateral amiotrófica e uma voluntária com tetraplegia, que passou a ter dificuldades de fala após sofrer um derrame.

Está é a primeira vez que frases completas do discurso interno foram decodificadas em tempo real a partir de um amplo vocabulário de palavras possíveis.

Benyamin Abramovich, pesquisador e neurocientista da Universidade de Stanford ao El País.

Implante cerebral traduz os pensamentos

Segundo Kunz, esses resultados só foram possíveis devido à implantação de um dispositivo no cérebro do voluntário, que funciona como um microfone localizado próximo à pessoa, capturando sua “voz” perfeitamente. Para a pesquisadora, um dispositivo que funcione com a mesma eficácia, que lesse pensamentos apenas com uma faixa sobre a cabeça ainda está muito distante.

A interface neural usada em nosso estudo pode registrar a atividade de neurônios individuais no cérebro, semelhante a um microfone próximo à boca de alguém dentro de um estádio. Tecnologias não invasivas de gravação cerebral são como o microfone fora do estádio: elas podem captar sinais relacionados a eventos importantes, mas não informações detalhadas como a fala interna.

Erin Kuns, autora do estudo e neurocientista da Universidade de Stanford ao El País.

Como isso foi feito?

• Microeletrodos são implantados no córtex motor dos pacientes para registrar a atividade neural.
• Participantes tentam pronunciar ou imaginar palavras e frases previamente definidas.
• Pesquisadores verificam que fala interna e tentativa de fala geram padrões semelhantes, porém mais fracos, na mesma área do cérebro.
• Modelos de inteligência artificial são ajustados para identificar fonemas nas gravações neurais.
• Modelos de linguagem combinam fonemas para formar palavras e frases, usando um vocabulário de 125 mil palavras.
• O dispositivo traduz a atividade cerebral em tempo real, com 74% de precisão em testes.
• O sistema também consegue decodificar números imaginados durante tarefas silenciosas, indicando potencial para interpretar conversas internas.

Para Kunz, o atual desempenho do sistema que analisa a fala interna não permite que as pessoas mantenham uma conversa. Por enquanto, “os resultados são uma prova de conceito inicial, nada mais”, afirmou ao The New York Times.

No entanto, ela acredita que decodificar a fala interna pode se tornar o novo padrão para interfaces cérebro-computador.