Uma equipa de investigadores alcançou um avanço significativo na neurotecnologia ao desenvolver uma interface cérebro-computador (ICC) capaz de converter diretamente os pensamentos de uma pessoa em texto.
O sistema funciona através da utilização de uma touca de electroencefalografia (EEG) para captar sinais cerebrais quando a pessoa imagina que está a falar. Estes padrões neurais são então processados por um modelo de inteligência artificial treinado para reconhecer padrões específicos de pensamento associados à fala. Um sofisticado modelo de linguagem reconstrói depois estes sinais descodificados em frases coerentes, com uma precisão superior a 70%.
"Estamos essencialmente a intercetar sinais no momento em que o pensamento é traduzido em articulação", explicou um dos investigadores. "O que estamos a descodificar ocorre após o pensamento, depois de decidirmos o que dizer, que palavras usar e como mover os músculos do trato vocal."
Ao contrário de sistemas ICC anteriores que exigiam cirurgia cerebral invasiva, esta tecnologia utiliza EEG não invasivo, tornando-a mais acessível e prática para uso diário. As abordagens não invasivas como o EEG utilizam elétrodos colocados no couro cabeludo, oferecendo segurança e conveniência, embora com sinais algo atenuados em comparação com métodos invasivos que colocam elétrodos diretamente na superfície do cérebro.
O sistema emprega uma interface cérebro-computador híbrida baseada numa rede neural convolucional de dois fluxos, combinando múltiplos paradigmas para melhorar a precisão da descodificação. Esta abordagem demonstrou um desempenho comparável em diferentes cenários, comprovando a sua versatilidade e fiabilidade.
Um dos grandes desafios das ICC tem sido o facto de muitos utilizadores terem dificuldade em alcançar níveis de precisão fiáveis. Os modelos padrão frequentemente não conseguem captar a complexidade da atividade cerebral, impedindo cerca de 40% dos utilizadores de atingir 70% de precisão, considerado um limiar essencial para o uso eficaz da ICC. O novo sistema responde a este problema ao adaptar-se aos padrões cerebrais únicos de cada utilizador.
As implicações para pessoas com doenças neurológicas graves são profundas. Para pacientes com afasia ou dificuldades de fala devido a lesão cerebral, esta ICC pode classificar e reconhecer sinais cerebrais ao identificar padrões específicos de atividade EEG, permitindo-lhes controlar dispositivos de entrada de computador, como soletradores e sintetizadores de fala, apenas com os seus pensamentos.
À medida que a investigação avança, os cientistas pretendem melhorar a precisão do sistema e expandir o seu vocabulário. Esta tecnologia representa um passo significativo para restaurar as capacidades de comunicação daqueles que as perderam devido a paralisia, AVC ou doenças neurodegenerativas.