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Implante cerebral devolve a voz a homem que já não conseguia falar

Casey Harrell tem 47 anos e convive com uma forma avançada de esclerose lateral amiotrófica (ELA). A doença reduziu drasticamente seus movimentos e tornou sua fala difícil de compreender. Mesmo assim, uma neuroprótese experimental vem mudando sua rotina há quase dois anos. Segundo a Science Alert, desde que passou a utilizá-la, ele já expressou mais de 183 mil frases e cerca de 2 milhões de palavras.

A voz digital que verbaliza seus pensamentos foi desenvolvida para soar parecida com a voz que ele tinha antes da ELA. “É muito especial ter a capacidade de olhar nos olhos da minha esposa quando ela ouve minha voz”, disse Harrell por meio do dispositivo, “e isso evoca uma doce memória e me permite explicar para minha filha, que não se lembra de nada de quando eu ainda falava com ela, como eu costumava soar.”

Cientistas celebram avanço que transforma limitações motoras em novas possibilidades
O sistema alcança cerca de 92% de precisão ao converter sinais cerebrais em comunicação. Imagem criada por inteligência artificial (ChatGPT / Olhar Digital)

Como o cérebro virou uma ferramenta de comunicação

O dispositivo exige uma cirurgia para a implantação de conjuntos de eletrodos em uma região específica do cérebro. Mesmo sem mover a boca, o usuário tenta falar e os sensores registram essa atividade cerebral. Em seguida, um decodificador externo transforma os sinais em texto exibido em tempo real na tela do computador.

Harrell navega pela interface usando apenas o olhar. Seu foco é representado por um cursor circular branco, e ele pode “clicar” com o pensamento. O equipamento fica montado em um carrinho móvel e o acompanha ao longo do dia, após ser conectado pela manhã com a ajuda de um cuidador.

Com a ferramenta, ele envia e-mails e mensagens de forma independente, navega na internet e mantém um emprego em tempo integral. O programa também inclui um “modo privacidade”: quando ativado, nenhum dado é salvo nem utilizado para treinar os modelos de decodificação de fala.

Para Harrell, o avanço vai além dos recursos tecnológicos. A ferramenta permitiu que ele recuperasse uma forma mais natural de participar de conversas e manter contato com as pessoas ao seu redor.

Homem usando uma interface de implante cerebral, com sua esposa e filha por perto.
Com ajuda da interface cérebro-computador, Casey voltou a participar de conversas do dia a dia. Imagem: Divulgação/Universidade da Califórnia – Imagem: Divulgação/Universidade da Califórnia

Mais de 400 dias usando a tecnologia

Harrell reuniu o maior conjunto de registros cerebrais do estudo até o momento. Durante mais de 400 dias, ele praticou o uso do dispositivo. Sua velocidade média de comunicação é de cerca de 56 palavras por minuto — um desempenho superior ao registrado quando começou a utilizar a interface, em 2023.

“Casey pode usar o sistema para comunicar seus próprios pensamentos, não apenas quando estamos presentes em um ambiente controlado, mas sempre que ele quiser”, afirmou Nicholas Card, pesquisador de pós-doutorado do Laboratório de Neuropróteses da UC Davis. “Às vezes, ele faz isso por mais de 12 horas seguidas.”

De acordo com os resultados divulgados pelos pesquisadores, o programa apresenta precisão de 92% — ou, pelo menos, é considerado “majoritariamente correto” nessa proporção, segundo o próprio Harrell.

Casey Harrell, participante do ensaio clínico, utiliza a interface cérebro-computador em sua casa há dois anos.
Um cursor controlado pelo olhar e cliques feitos com o pensamento: a rotina de Casey mudou completamente. Imagem: Divulgação/Universidade da Califórnia – Imagem: Divulgação/Universidade da Califórnia

O que os cientistas esperam daqui para frente

Harrell participa do estudo clínico piloto BrainGate 2, conduzido nos Estados Unidos. O ensaio, ainda em andamento, foi desenvolvido para investigar a segurança e a viabilidade de uma interface cérebro-computador em pessoas com paraplegia que apresentam comprometimento severo da fala ou que não conseguem usar as mãos. A pesquisa conta atualmente com outros 26 participantes.

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A iniciativa nasceu na Universidade da Califórnia, Davis (UCD), em colaboração com pesquisadores da Universidade Brown e do Mass General Brigham Neuroscience Institute. No início, Harrell só conseguia utilizar o dispositivo com o suporte dos pesquisadores. Após uma série de ajustes, passou a operá-lo de forma praticamente independente em casa.

“Por anos, as interfaces cérebro-computador foram dispositivos de prova de conceito que viviam em laboratórios de pesquisa altamente controlados”, disse David Brandman, neurocirurgião, co-investigador principal e coautor sênior do estudo pela UCD. “Este trabalho mostra que podemos ter cruzado um limiar ao capacitar uma pessoa com paralisia a falar por conta própria.”

Os próximos resultados do BrainGate 2 devem ajudar os pesquisadores a entender até onde essa abordagem pode chegar e como ela poderá beneficiar futuros usuários com limitações severas de fala e movimento.

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Tecnologia que “lê o cérebro”: China projeta uso público em até cinco anos

A tecnologia de Interface Cérebro-Computador (BCI), que permite a comunicação direta entre o cérebro e máquinas, deve chegar ao uso prático pela população entre três e cinco anos.

A previsão é de Yao Dezhong, diretor do Instituto de Ciências do Cérebro de Sichuan, em entrevista à Reuters durante as reuniões anuais do parlamento chinês em Pequim.

Imagem; H_Ko/Shutterstock

O governo da China elevou essa tecnologia ao status de indústria estratégica central em seu novo plano de cinco anos, colocando-a ao lado de áreas como inteligência artificial, 6G e fusão nuclear.

Avanços e testes clínicos

A China é o segundo país a iniciar testes humanos invasivos (com chips implantados). Atualmente, existem mais de 10 testes ativos no país, mesmo número registrado nos Estados Unidos. A meta para este ano é recrutar mais de 50 pacientes em todo o país para novas pesquisas.

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Resultados de testes recentes mostram o impacto prático da tecnologia:

  • Pacientes com paralisia e pessoas com membros amputados recuperaram parte da mobilidade.
  • Voluntários conseguiram operar mãos robóticas e cadeiras de rodas inteligentes apenas com comandos cerebrais.

O mercado e o apoio do governo

Para acelerar o acesso, o governo chinês já incluiu alguns tratamentos de BCI no seguro médico nacional em algumas províncias piloto. Segundo a consultoria CCID, o mercado interno deve movimentar 5,58 bilhões de yuans (cerca de 809 milhões de dólares) até 2027.

De acordo com Yao Dezhong, o país possui vantagens competitivas no setor, como:

  • Grande demanda de pacientes devido à enorme população.
  • Cadeia industrial com custos acessíveis.
  • Grande quantidade de talentos nas áreas de ciência, tecnologia, engenharia e matemática (STEM).

China vs. Neuralink

Embora empresas americanas como a Neuralink, de Elon Musk, foquem em chips que penetram no tecido cerebral, os pesquisadores chineses trabalham em diferentes frentes: modelos invasivos, não invasivos e semi-invasivos.

Os modelos semi-invasivos são colocados na superfície do cérebro. Eles podem perder um pouco da qualidade do sinal, mas reduzem riscos como danos aos tecidos e complicações pós-cirúrgicas.

Apesar de reconhecer a vantagem técnica da Neuralink — que usa um robô para inserir centenas de eletrodos no cérebro em minutos —, Yao afirma que a China está progredindo rapidamente. Segundo o especialista, a direção seguida por Musk já é basicamente alcançável dentro do cenário doméstico chinês.

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