Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Davis, demonstraram o uso prolongado de um interface neural de fala em casa por um paciente com esclerose lateral amiotrófica (ELA). Ao longo de 19 meses, Casey Harrell transmitiu 183.060 frases — 1.960.163 palavras — a uma velocidade média de 56 palavras por minuto.
De acordo com um artigo na Nature Medicine, os autores estudaram não uma demonstração em laboratório, mas o uso cotidiano do sistema sem a presença de pesquisadores.
O que o uso em casa revelou
Harrell usou a interface neural em casa por mais de 3.800 horas. O sistema o ajudou a se comunicar com familiares, amigos, colegas e médicos, enviar mensagens e e-mails, participar de chamadas de vídeo, usar a internet e manter um emprego integral, apesar da paralisia.
Pela estimativa do paciente, o sistema decodificou 92% das frases como pelo menos "maioritariamente corretas." Em testes formais, onde Harrell foi mostrado palavras em uma tela, a precisão superou 99% com um vocabulário de 125.000 palavras em inglês. O número máximo no artigo foi de 99,2%.
No momento em que o estudo foi publicado, Harrell havia usado o sistema em 444 dos 653 dias após a implantação. Depois que seus assistentes foram autorizados a conectar e desconectar o equipamento sozinhos, sem a presença de pesquisadores, o tempo médio de interação cresceu de 3,7 para 9,5 horas por dia.
Como o sistema funciona
Em 2023, quatro matrizes de microeletrodos foram implantadas no giro pré-central esquerdo de Harrell — a área do cérebro associada à coordenação da fala. O sistema lê sinais de 256 eletrodos corticais quando o paciente tenta falar.
O algoritmo converte a atividade neural em probabilidades de fonemas a cada 80 ms, após o que um modelo de linguagem seleciona a sequência de palavras mais provável de um vocabulário de aproximadamente 125.000 palavras. O texto é exibido na tela em tempo real. Uma vez que uma frase é concluída, o sistema pode vocalizá-la com uma voz sintetizada ajustada ao som da voz de Harrell antes de sua doença.
Para controlar o computador, o paciente também usou um decodificador de cursor. Acreditava-se anteriormente que a fala e seus movimentos poderiam exigir diferentes regiões do cérebro, mas a equipe mostrou que ambos os modos podem ser implementados por meio de sinais do córtex motor da fala.
Da demonstração para a ferramenta do dia a dia
A equipe já havia mostrado a alta precisão da interface neural em sessões de laboratório. Em 2024, os pesquisadores relataram que na primeira sessão de treinamento de 30 minutos o sistema alcançou 99,6% de precisão com um vocabulário de 50 palavras. No segundo dia, após mais 1,4 horas de configuração, a precisão foi de 90,2% com um vocabulário de 125.000 palavras.
O novo trabalho muda o foco de ensaios controlados para o uso cotidiano a longo prazo. De acordo com os autores, este é um dos passos chave em direção a interfaces neurais práticas para pessoas com graves deficiências motoras. O coautor do estudo, Sergey Stavisky, afirmou que as 3.800 horas de atividade cerebral registradas durante o uso do sistema se tornaram, de acordo com seus dados, o maior conjunto de dados individual com resolução de neurônio único.
Os autores enfatizaram que o estudo descreve um único caso clínico. Ainda não se sabe até que ponto os resultados podem ser transferidos para outros pacientes, áreas de implantação, tipos de eletrodos e condições neurológicas. O sistema também permanece experimental. Ele usa conexões com fio, requer conexão diária por assistentes treinados e, devido ao tamanho do equipamento, é adequado apenas para uso doméstico.
Em março, o chefe da Neuralink, Elon Musk, relatou que seu dispositivo BCI é capaz de restaurar a fala em pessoas que a perderam. Um dos pacientes, no 80º dia de uso do implante neural, conseguiu iniciar o World of Warcraft e jogar com o poder do pensamento.
Em abril, tornou-se conhecido o usuário do dispositivo cérebro-computador Galen Buckwalter, que aprendeu a criar música com o poder do pensamento.
Lembre-se de que na primavera a mídia relatou que a startup de um ex-presidente da Neuralink testaria um chip biohíbrido em humanos.
Fonte: ForkLog
