Para uma espécie notavelmente social, não sabemos como transmitir pensamentos, somos comunicadores particularmente eficazes.
Encontrar as palavras certas para transmitir com clareza e eficiência nossos pensamentos para outra consciência, até mesmo algo tão simples quanto instruções de direção, pode ser um desafio, especialmente no momento e sob pressão.
E se pudéssemos acabar com as palavras completamente? E se, em vez de dependermos de um intermediário, pudéssemos transmitir diretamente nossos pensamentos através de um espaço digital semelhante à internet para outra mente?
Sim, estou falando de telepatia. Não, não estamos absolutamente lá. Mas uma equipe curiosa de engenheiros neurais da Universidade de Washington está forçando os limites de como a comunicação entre o cérebro pode se parecer, um sistema que não está atolado nas complexidades da gramática ou sujeito às limitações da tradução da linguagem. Um verdadeiro meio universal de comunicação para a humanidade.
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No mês passado, em um estudo enviado ao arXiv do servidor de pré-impressão, a equipe, liderada pelo Dr. Rajesh P.D. Rao descreve um sistema que permite que três pessoas colaborem em um jogo do tipo Tetris. Chamada de “BrainNet”, a interface lê a atividade cerebral de duas pessoas, os “remetentes”, e mostra instruções relevantes sobre o jogo. Essas instruções são usadas para estimular o cérebro do “receptor”, que então usa as informações para realizar um movimento no jogo.
Por enquanto, as instruções são incrivelmente simples, pois são binárias. O sistema não consegue transmitir palavras ou pensamentos semelhantes a frases de uma pessoa para outra. Mas é uma prova de conceito que, em um nível incrivelmente rudimentar, estamos nos aproximando da tecnologia que poderia um dia tirar a telepatia do reino da ficção científica para o mundo real.
É fascinante, com uma ressalva, porque o estudo está na fase de pré-publicação, ainda não foi examinado por neurocientistas externos que não participaram do estudo. Em sua forma atual, os resultados precisam ser tomados com um grão de sal.
As ferramentas
Este não é o primeiro golpe na comunicação entre os cérebros. Em 2014, uma equipe da Espanha introduziu uma interface que permitia que duas pessoas jogassem um jogo do tipo “20 perguntas”, enquanto fisicamente localizadas a mais de 2.000 milhas de distância.
A BrainNet se baseia na engenhoca da equipe espanhola e no trabalho de Rao a partir de 2014.
Nesse estudo, a interface incluiu dois pilares: um lê e decodifica a atividade neural necessária, enquanto o outro escreve ou “codifica” informações úteis de volta ao cérebro.
Curta de ficção imagina como as interfaces cérebro computador irão nos deixar conectados
O hardware do decodificador é o EEG, que lê as mudanças na atividade elétrica do cérebro por meio de eletrodos embutidos em uma tampa. Quando uma pessoa imagina mover a mão em uma determinada direção, o EEG pode detectar essa intenção lendo a atividade elétrica do córtex motor.
A parte “escrita” baseia-se na estimulação magnética transcraniana (TMS). Usando uma bobina magnética, o TMS altera o campo magnético sobre uma parte do cérebro para alterar a atividade elétrica da região. Dependendo de onde você estimula, o resultado final pode ser um movimento automático dos dedos, ou um clarão alucinatório de luz – chamado de fosfeno – no campo de visão de uma pessoa.
O estudo de Rao de 2014 usou essa configuração entre dois voluntários para jogar de forma colaborativa um jogo de computador: disparar um foguete contra um míssil. Somente o “remetente” pode ver a tela, para vencer, o “remetente” teve que imaginar mover o cursor, desencadeando mudanças na atividade cerebral registradas pelo EEG, em seguida, envia um sinal de “fogo” para a configuração do TMS, que por sua vez, estimula o córtex motor do “receptor”, levando-o a pressionar o touchpad para lançar o foguete.
Embora os dois membros estivessem localizados fisicamente a uma milha de distância, eles venceram cerca de 80% das vezes.
“A tecnologia atual é suficiente para desenvolver dispositivos para transmissão rudimentar de informações de cérebro para cérebro em humanos”, concluiu a equipe.
De dois a uma multidão
Se o sistema funciona com dois, por que não três ou mais? Afinal, “a comunicação humana … tornou-se cada vez mais dominada por meios (como as mídias sociais) que permitem que várias partes interajam em uma rede”, disse a equipe.
No novo estudo, eles conectaram dois remetentes com EEG e um receptor com TMS. A tarefa aqui é como transmitir pensamentos transformando (ou não) um bloco em queda para que ele se encaixe em um espaço na parte inferior da tela. Como antes, somente os remetentes podem ver a tela inteira do jogo; o receptor só vê o bloco na parte superior da tela e, portanto, precisa integrar informações de ambas as fontes para decidir se deve ou não virar o bloco em queda.
Em seguida, vem uma segunda rodada de magia cérebro-a-cérebro: os remetentes podem ver se o receptor fez a escolha certa, apresentado como um bloco girado (ou não) no meio de suas telas. Isso permite que eles enviem feedback ao receptor, dando a ele a chance de corrigir um possível erro.
Em vez de usar o EEG para captar movimentos imaginários da mão, aqui os cientistas sequestraram inteligentemente uma onda de ondas cerebrais para codificar instruções. Nossa atividade cerebral automaticamente entra em certa estimulação externa: mudar a batida da música ou a velocidade das luzes piscantes pode, por sua vez, alterar a frequência de nossas ondas cerebrais.
Para enviar “girar” como a instrução, o remetente olhava para uma luz LED piscando às 17hz. Observar uma luz de 15hz, que altera a frequência da atividade cerebral de uma forma detectável com o EEG, envia um sinal de “não girar” para o hardware do TMS pela Internet.
“Girar” fez com que o TMS zapasse o córtex visual do receptor, fazendo com que ele visse um flash de luz. “Não gire” também causa um zap, mas abaixo do limite que induz o fosfeno.
Testando cinco grupos dessas “tríades”, os cientistas descobriram que seu protocolo de cérebro para cérebro poderia quebrar o jogo de computador com aproximadamente 81% de precisão.
Ainda mais impressionante, quando a equipe consistentemente adulterou uma das instruções do remetente, o receptor gradualmente aprendeu como transmitir pensamentos desconsiderando as instruções do remetente, essencialmente provocando notícias falsas na rede social de cérebro para cérebro.
“Este artigo apresenta, até onde sabemos, a primeira demonstração bem-sucedida de interação direta de cérebro-a-cérebro não invasiva de múltiplas pessoas para resolver uma tarefa”, disseram os autores.
O futuro da comunicação?
Se você está pensando “Espere, isso não é apenas uma maneira extravagante de comunicar sim ou não?”, Você está absolutamente certo.
A equipe concorda: do primeiro sistema cérebro-cérebro à BrainNet, “o nível de complexidade da informação permaneceu binário, ou seja, apenas um pouco de informação é transmitida durante cada iteração de comunicação”, disseram eles.
Para ampliar a largura de banda, eles agora exploram o uso da ressonância magnética funcional (fMRI) para ler melhor as alterações na atividade cerebral. Talvez, em vez de um simples “sim-não”, o próximo sistema incremental possa ser estocástico, com cada etapa representando um sinal de decodificação diferente.
À medida que as neurotecnologias não invasivas aumentam em resolução no tempo e no espaço, a BrainNet está fadada a ficar mais sofisticada. Um estudo usando eletrodos implantados em quatro camundongos mostrou que eles poderiam aprender como transmitir pensamentos, passando informações em um bizarro jogo de ondas cerebrais “telefone”, essencialmente transformando cérebros em uma rede artificial biológica que classifica, armazena e transfere dados.
Em outro caso, um grupo de macacos aprendeu como transmitir pensamentos, controlando colaborativamente um braço protético para pegar uma bola em movimento, com melhor desempenho do que qualquer outro membro da equipe.
E há o objetivo final da BrainNets humana: combinar o poder cerebral de milhões de pessoas na Internet para resolver um problema comum.
Se isso é possível, permanece questionável. Mas, como os autores concluíram, seus resultados “levantam a possibilidade de futuras interfaces cérebro-a-cérebro que permitem a solução cooperativa de problemas por humanos usando uma ‘rede social’ de cérebros conectados”.
A autora Shelly Xuelai Fan, é neurocientista da Universidade da Califórnia, em São Francisco, onde estuda maneiras de tornar cérebros velhos jovens novamente. Além de pesquisa, ela também é uma ávida escritora de ciências com uma obsessão insaciável com biotecnologia, IA e todas as coisas neuro. Ela passa seu tempo livre caiaque, acampar e se perder na floresta. Publicado originalmente no site SingularityHub.
