Em um desenvolvimento inovador, engenheiros da Universidade do Texas em Austin revelaram recentemente uma tecnologia universal de interface cérebro-computador (BCI) que permite aos indivíduos controlar videogames apenas com a mente.
Este avanço inovador poderá representar um salto na busca científica para aproveitar o potencial do cérebro, possivelmente revolucionando a forma como interagimos com dispositivos digitais e oferecendo novos horizontes para indivíduos com deficiência motora.
O cerne dessa nova descoberta em interface cérebro-computador reside em sua capacidade única de contornar uma calibração extensiva, que há muito tem prejudicado a adoção generalizada das tecnologias BCI. As interfaces tradicionais precisam considerar os padrões neurais únicos dos indivíduos, exigindo que os dispositivos sejam ajustados individualmente para cada usuário.
No entanto, os pesquisadores afirmam ter desenvolvido um sistema “tamanho único” que utiliza aprendizado de máquina para se adaptar dinamicamente às necessidades dos usuários. O resultado é uma experiência fluida e uma interface cérebro-computador universal que pode mudar de uma pessoa para outra sem a necessidade incômoda de recalibração.
“Quando pensamos nisso em um ambiente clínico, essa tecnologia fará com que não precisemos de uma equipe especializada para fazer esse processo de calibração, que é longo e tedioso”, disse Satyam Kumar, um estudante de pós-graduação da UT e co-autor do estudo, em um comunicado à imprensa. “Será muito mais rápido passar de paciente para paciente.”
O dispositivo utiliza uma touca cheia de eletrodos para medir sinais elétricos no cérebro. Um decodificador sofisticado de aprendizado de máquina então traduz a atividade neural do usuário em ações de jogo. Seja navegando nas curvas e reviravoltas de um jogo de corrida ou equilibrando uma barra digital, os pesquisadores afirmam que a interface aprende e se auto-calibra por meio da repetição, tornando-a uma solução universalmente aplicável.
Os pesquisadores demonstraram sua nova interface cérebro-computador universal fazendo com que 18 voluntários jogassem um jogo de corrida de carros semelhante ao Mario Kart. Usando a touca cheia de eletrodos, os participantes navegaram com sucesso em cursos complexos usando apenas o pensamento. Os resultados do estudo foram recentemente publicados na revista PNAS Nexus.
Durante a Conferência South by Southwest em Austin, Texas, de 8 a 16 de março, os pesquisadores mostraram o potencial mais amplo da nova interface cérebro-computador universal. Durante a conferência, voluntários aprenderam rapidamente a controlar robôs de reabilitação de mãos e braços usando apenas seus pensamentos e a interface, demonstrando sua versatilidade e facilidade de uso.
A tecnologia universal de BCI desenvolvida pela equipe da UT representa uma mudança significativa em relação a outras tecnologias de BCI, como a Neuralink. Notavelmente, a Neuralink chamou a atenção quando um homem de 29 anos, paralisado, usou seu implante para postar um tweet na plataforma de mídia social X apenas pensando nisso.
Embora significativos, desenvolvimentos em BCI como o Neuralink exigem calibração personalizada para cada usuário e envolvem métodos invasivos, como a inserção cirúrgica de componentes de computador no cérebro.
Por outro lado, a interface cérebro-computador não invasiva, adaptável e universalmente adaptável da equipe da UT marca um avanço significativo para tornar as tecnologias BCI mais acessíveis e fáceis de usar. Essa inovação poderia abrir caminho para o uso comercial generalizado de interfaces cérebro-computador no futuro.
Além disso, a importância dos avanços recentes em interfaces cérebro-computador se estende além da aplicação imediata das tecnologias BCI. Interfaces neurais, como aquela desenvolvida na UT Austin ou Neuralink, estão na vanguarda da exploração da plasticidade neural – a capacidade do cérebro de se reorganizar formando novas conexões neurais.
Pesquisas que exploram as complexidades da mente por meio de aprendizado de máquina e BCIs podem, em última análise, ampliar nossa compreensão científica do cérebro, incluindo o esclarecimento do mistério de como a consciência interage com o mundo físico.
Os ensaios iniciais da nova tecnologia de interface cérebro-computador (BCI) universal foram realizados com participantes que não tinham deficiências. No entanto, os desenvolvedores afirmam que pesquisas futuras expandirão para incluir grupos maiores em ambientes clínicos, testando especificamente a tecnologia em indivíduos com problemas motores.
Em um comunicado, o Dr. José del R. Millán, co-autor e professor de Neurologia da UT em Austin, enfatizou o duplo objetivo de ajudar aqueles com deficiências e avançar na facilidade de uso da interface para maximizar seu impacto.
“Por um lado, queremos traduzir a BCI para o campo clínico para ajudar pessoas com deficiências”, explicou o Dr. Millán. “Por outro lado, precisamos melhorar nossa tecnologia para torná-la mais fácil de usar, para que o impacto para essas pessoas com deficiências seja maior.”
“O objetivo desta tecnologia é ajudar as pessoas, ajudá-las em suas vidas cotidianas”, acrescentou o Dr. Millán. “Continuaremos nesse caminho, onde quer que nos leve, na busca de ajudar as pessoas.”
