O anúncio de que um jovem paralitico em Ohio nos EUA chamado Ian Burkhart conseguiu recuperar o uso de seus dedos depois de ter um chip implantado em seu cérebro é um passo excitante para os avanços da ciência e saúde. Na verdade, você pode agora estar se perguntando daqui quanto tempo poderemos desbloquear a porta, acender uma chaleira, ou até mesmo enviar um e-mail simplesmente pensando sobre isso?
Na descoberta de Ohio foi usada uma técnica chamada ressonância magnética funcional (RMF) para identificar o padrão de impulsos elétricos na parte do cérebro que controla o movimento, o córtex motor, que foi gerado quando Burkhart pensou em usar os dedos. O sistema aprendeu a reconhecer este padrão quando apareceu em seu cérebro, e em seguida, instruiu receptores para estimular seus músculos do braço a fazer os movimentos adequados.
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Isso pode produzir resultados para mudança de vida das pessoas com deficiência, mas tem potencial limitado fora do corpo. Trata-se de enviar instruções de movimento para partes do corpo que não pode ser atingidos da forma habitual. Nós podemos ser capazes de usá-lo para fazer um robô reproduzir os nossos movimentos, mas isso pode ser um limite.
Dito isto, nós já descobrimos maneiras de manipular objetos estranhos. Três anos atrás, foi demonstra em um autorama modificado no Festival de Ciência Lancashire que permitiu as pessoas fazerem os carros irem mais rápido em uma volta na pista simplesmente concentrando-se mais neles. Centenas de pessoas foram capazes de experimentar isso usando um fone de ouvido Bluetooth chamado de NeuroSky Mindwave, ligado a nada mais do que um laptop e um microcontrolador simples.
A tecnologia por trás dessa mudança da telecinese dos filmes de ficção científica ou história em quadrinhos para o mundo real é o eletroencefalograma, ou EEG. Ele monitora a atividade elétrica do cérebro através de eletrodos colocados no couro cabeludo. Os dados são então processadas para ver as frequências subjacentes destes impulsos, os quais são associados com diferentes tipos de atividade cerebral.
A banda de frequência alfa está associada com o relaxamento de vigília com os olhos fechados, por exemplo, enquanto que a frequência beta está associada com a consciência normal de vigília.
Os fones de ouvido na demonstração transmitiam essa informação ao computador portátil, que usou algoritmos que reconhecem a concentração como uma combinação de diferentes impulsos: o aumento em várias frequências caindo em várias outras frequências, ao mesmo tempo. Quando se detectou isto, o microcontrolador instruiu aumentar a quantidade de energia direcionada ao autorama.
[amazon_link asins=’B001UZHASY’ template=’ProductAd’ store=’suprimatec017-20′ marketplace=’US’ link_id=’4342954f-b6db-11e8-9f12-6131fc856436′]Há uma arte para fazer o sistema funcionar bem: às vezes as pessoas veem os carros indo mais rápido, embora elas não pensavam que estavam se concentrando. Descobriu-se que os carros iam mais rápido, repetindo o alfabeto nos pensamentos; e poderia atrasá-los olhando para uma parede em branco. Mas todos são um pouco diferentes.Existem hoje brinquedos comerciais disponíveis que utilizam a mesma tecnologia. Um exemplo é o Force Trainer Star Wars, onde o EEG, poder não Jedi, permite que os usuários elevem uma bola de pingue-pongue usando apenas sua mente.
Há também aplicações sérias em potencial. Para tentar fazer programas de computador mais fáceis de usar, por exemplo, os pesquisadores têm estudado os EEGs para discernir a quantidade de esforço cognitivo que alguém gasta em diferentes elementos de um programa.
Foi estudado a atividade cerebral de arqueiros experientes e descobriu-se uma diferença de impulsos entre os disparos “bons” e “ruins”. Isso pode permitir que treinadores contem aos jogadores quando eles estão com a mente mais preparada, enquanto os jogadores podem ser capazes de treinar suas mentes para alcançar melhores resultados.
O problema com os pensamentos
Estes são desenvolvimentos promissores, mas todos eles estão olhando mais para a atividade “global” do cérebro em vez de pensamentos de alguém. Há uma diferença muito grande. Por exemplo, os pesquisadores construíram uma cadeira de rodas elétrica movida a EEG, mas ela é executada com problemas quando um perigo aparece.
O usuário está propenso a começar a se concentrar no perigo, e porque o sistema não pode distinguir um tipo de concentração de outro, a cadeira de rodas continua se movimentando e a pessoa pode acabar em perigo.
Para contornar este problema, os pesquisadores adicionaram um sistema de controle secundário que permite ao usuário tocar uma almofada para que a cadeira de rodas para de se mover e tocá-la novamente para desativá-lo, com resultados moderadamente bem-sucedidos.
O cérebro é um órgão muito complexo, com múltiplas áreas responsáveis por muitos tipos diferentes de atividade. É um grande desafio para desfazer tudo e isolar “pensamentos” dos dados. O limite da tecnologia atual consiste em ligar numerosos eletrodos no couro cabeludo e medir a atividade em diferentes áreas do cérebro, ao mesmo tempo.
Como diferentes áreas governam as ações diferentes, o que torna possível a utilização de algoritmos para detectar se uma pessoa está pensando em, digamos, movendo o braço esquerdo ou direito. Isto pode permitir que um meio ligeiramente mais sofisticados de controle para as cadeiras de rodas alimentadas pelo cérebro, por exemplo. Mas, enquanto isso está começando a se aproximar de controle do pensamento, ainda é bastante global e tem que ser adaptado para o sujeito individual uma vez que os padrões exatos de atividade cerebral variam de pessoa para pessoa.
No futuro, podemos muito bem ganhar uma maior compreensão da estrutura e função do cérebro. Juntamente com eletrodos mais sensíveis e mais poder de processamento do computador, isso pode tornar possível desenvolver ainda mais esta interface cérebro-computador em um sistema mais preciso que pode ajustar às variações entre uma pessoa e outra. Isso pode tornar mais fácil para alguém que de outra forma estaria paralisado para controlar um dispositivo ou se comunicar.
Curta de ficção imagina como as interfaces cérebro computador irão nos deixar conectados.
Mesmo assim, isso ainda seria bastante distante do verdadeiro controle por meio de “pensamentos”. Já é possível ligar uma chaleira através da concentração usando a tecnologia EEG, mas ainda estamos bem distantes de sermos capazes de pensar uma gama de diferentes instruções para diferentes objetos acoplados a um único sistema. Como enviar e-mails, parece que vamos estar digitando por algum tempo ainda.
- Texto: Stephen Sigurnjak, Professor em Eletrônica, na Universidade Central de Lancashire
- Fonte: SingularityHub
- Crédito da imagem no topo: Shutterstock.com
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