Imagine um mundo onde pessoas que perderam a capacidade de falar devido a doenças neurológicas possam se comunicar novamente, apenas com o poder do pensamento. Imagine que a Ciência da Computação pudesse resolver isso. Imagine que aqueles que sofrem de Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) pudessem se comunicar com seus familiares diretamente mais uma vez.

Parece ficção científica, mas já é a realidade. Pesquisadores da UC Davis Health estão trazendo pessoas do silêncio à vida, uma vida de comunicação, de forma que as pessoas possam se sentir pessoas de novo.

O dr. David Banner Brandman é médico, cientista.Ele é especialista em Neurocirurgia Funcional e Epilepsia. Junto com seus colaboradores, o dr. Brandman desenvolveu uma interface cérebro-computador (BCI) que traduz sinais cerebrais em fala com uma precisão de até 97%. Este avanço não só devolve a voz a quem a perdeu, mas também abre portas para novas possibilidades de comunicação e interação humana, principalmente no caso de doenças como a ELA.

A ELA, também conhecida como doença de Lou Gehrig, afeta as células nervosas que controlam os movimentos do corpo, levando à perda gradual da capacidade de andar, usar as mãos e falar.

Em julho de 2023, Brandman atendeu Casey Harrell, um homem de 45 anos com esclerose lateral amiotrófica (ELA). O bom doutor implantou o dispositivo BCI (tecnologia de Interface Cérebro-Computador), colocando quatro conjuntos de microeletrodos no giro pré-central esquerdo do paciente, uma região do cérebro responsável pela coordenação da fala. As matrizes são projetadas para registrar a atividade cerebral de 256 eletrodos corticais.

A tecnologia BCI funciona implantando sensores extremamente sensíveis no cérebro, captando a atividade neural e detectando  sinais elétricos gerados pelos neurônios quando a pessoa pensa em falar ou realizar um movimento. O computador processa estes sinais por meio de algoritmos avançados de aprendizado de máquina especializados em interpretar esses sinais. O computador decodifica os padrões de atividade neural e os traduz em comandos específicos.

Uma vez decodificados, os sinais podem ser convertidos em texto, que é então “falado” por um sintetizador de voz. No caso de Harrell, a tecnologia permitiu que ele se comunicasse com amigos, familiares e cuidadores em questão de minutos após a ativação do sistema.

Os sinais ainda podem ser traduzidos em comandos para operar uma cadeira de rodas, um braço robótico, ou outros dispositivos assistivos. O sistema BCI pode fornecer feedback ao usuário, ajudando-o a ajustar seus pensamentos para melhorar a precisão da comunicação ou do controle. Com o tempo, o sistema pode aprender e se adaptar aos padrões específicos de cada usuário, tornando-se mais eficiente.

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A pesquisa foi publicada na Nature Neuroscience.