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Implante no cérebro permite controlar tablet e usar internet mesmo com paralisia

Três participantes do estudo BrainGate2 usaram Gmail, Chrome, YouTube e Google Hangouts em tablet Nexus 9 com Android

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46 semanas atrás

Três pessoas com paralisia usaram um chip implantado no cérebro para interagir com um tablet Android sem usar as mãos. Eles pensaram em mover um cursor na tela, e os sinais neurais viraram comandos transmitidos via Bluetooth para um Nexus 9. Este é mais um avanço em interfaces cérebro-computador (BCI, na sigla em inglês).

Os três participantes do estudo, conhecido como BrainGate2, receberam um implante cerebral — um conjunto de microeletrodos com o tamanho de uma aspirina — na região do córtex motor. Todos eles sofrem de fraqueza ou perda de movimento nos braços devido à esclerose lateral amiotrófica (ELA), também chamada de doença de Lou Gehrig.

Então, cada participante teve a oportunidade de usar sete aplicativos comuns em um tablet: Gmail, Chrome, YouTube, Google Hangouts, Pandora (streaming de música), Weather Underground (previsão do tempo) e News Republic (notícias). A pedidos, os pesquisadores também liberaram acesso a um app de piano, ao app oficial da Amazon e à calculadora embutida do Android.

A participante T6 tocou Ode à Alegria, de Beethoven, no app de teclado musical e fez compras na Amazon. O participante T9 navegou pelo YouTube, tocou música no Pandora e fez contas na calculadora. Enquanto isso, o participante T5 enviou mensagens para os pesquisadores através do Hangouts e checou a previsão do tempo.

Eles digitavam a até 30 caracteres por minuto no Gmail e Hangouts usando o teclado nativo no Android; e conseguiam fazer até 22 seleções por minuto na interface (apontar e clicar). O Nexus 9 não tinha qualquer recurso de acessibilidade ativado; ainda assim, os três participantes gostaram de usá-lo. “Pareceu mais natural que as vezes em que eu usava um mouse”, disse T6. (O estudo não identifica as pessoas pelo nome.)

Participante T6 toca piano e T9 usa a calculadora

Passo a passo: como controlar um tablet com o cérebro

Como, exatamente, é possível controlar um tablet com a mente? Isso ocorre da seguinte forma:

  • um sistema NeuroPort registra os sinais neurais do córtex motor capturados pelo implante cerebral;
  • os sinais são transmitidos para um computador rodando a ferramenta Simulink Real-Time (xPC), que faz o processamento e decodificação;
  • o resultado — isto é, cada comando em que o participante pensou — é repassado para uma interface Bluetooth configurada para funcionar como um mouse sem fio;
  • este mouse virtual é emparelhado com um Nexus 9 rodando Android 5.1 Lollipop sem modificações no sistema operacional, sem recursos de acessibilidade ativados, e sem software de acessibilidade instalado;
  • o tablet recebe os comandos enviados por Bluetooth, movendo um cursor na tela e tocando nos elementos.

O estudo pode ser lido na íntegra aqui. O ensaio clínico BrainGate2 ainda está em andamento: ele tem 13 participantes no total, e os pesquisadores seguem melhorando o software de decodificação neural. A equipe quer chegar a um dispositivo implantável sem fio com uma bateria recarregável, assim como um marca-passo.

No ano passado, o estudo BrainGate permitiu que um homem com paralisia digitasse até oito palavras por minuto apenas por meio de pensamentos.

Participante T5 conversa pelo Hangouts com pesquisadores e checa a previsão do tempo

Com informações: IEEE Spectrum.

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