10/07/2012

Cientista quer converter ondas cerebrais de Hawking em palavras

Com informações da BBC

Síndrome do encarceramento

Um cientista norte-americano diz ter encontrado uma maneira de proteger a capacidade física de comunicação do ser humano com base em um estudo que conduziu sobre os padrões cerebrais do renomado físico britânico Stephen Hawking.

Philip Low espera que, com o tempo, Hawking possa "escrever" as palavras com o seu cérebro, substituindo, assim, o atual sistema de reconhecimento de voz do físico britânico, que interpreta os movimentos musculares de seu rosto.

O cientista defende que a inovação poderia evitar o risco da síndrome do "encarceramento", quando os movimentos do corpo são paralisados (com exceção dos olhos), mas as faculdades mentais se mantêm ativas.

Paralelamente à descoberta, a empresa de tecnologia Intel também está trabalhando em uma alternativa semelhante.

Perda dos movimentos

Hawking foi diagnosticado com Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), doença degenerativa que paralisa os músculos do corpo, em 1963. Na década de 1980, foi capaz de usar pequenos movimentos do polegar para mover um cursor de computador de modo a escrever frases.

Sua condição piorou mais tarde e ele teve de mudar para um sistema que detecta o movimento em sua bochecha direita através de um sensor infravermelho instalado em seus óculos, que mede, por sua vez, mudanças na luz.

Como os nervos em seu rosto estão se deteriorando rapidamente, Hawking pronuncia apenas uma palavra por minuto, o que o levou a buscar ajuda.

O temor é de que Hawking possa, em algum momento, perder a capacidade de se comunicar através dos movimentos do seu corpo. Caso isso aconteça, ele ficaria "preso" em seu corpo, uma vez que seu cérebro não deixaria de funcionar.

Recuperando sinais cerebrais

Em 2011, Hawking permitiu que Low analisasse seu cérebro usando um dispositivo chamado iBrain, desenvolvido pela Neurovigil, com sede no Vale do Silício.

O iBrain é um sistema que se assemelha a um fone de ouvido e registra as ondas cerebrais por meio de leituras de eletroencefalograma (EEG) a partir da atividade elétrica do couro cabeludo do usuário.

Low diz que criou um software que pode analisar os dados e detectar sinais de alta frequência que se acreditava perderem ao atravessar o crânio.

Recentemente, uma outra equipe de pesquisadores demonstrou que é possível coletar esses sinais neurais usando microbobinas magnéticas, embora isso ainda exija uma operação invasiva.

Diversas outras pesquisas têm testado implantes neurais, com níveis crescentes de sucesso.

"Uma boa analogia para entender o processo é quando você se afasta de uma sala de concerto onde há música tocada por uma série de instrumentos", disse o pesquisador à BBC.

"À medida que vai mais longe, você deixa de ouvir elementos de alta frequência, como o violino e viola, mas continuar a ouvir o trombone e violoncelo. Bem, quanto mais longe você estiver do cérebro, mais se perdem os padrões de alta frequência", acrescenta.

"O que temos feito é encontrá-los e trazê-los de volta usando um algoritmo", completa o cientista.

Mais pesquisas

Segundo Low, quando pensa em mover seus membros, Hawking emite um sinal que poderá ser detectado quando o algoritmo for aplicado a dados de EEG.

Esse processo, diz o pesquisador, poderia atuar como um botão de liga e desliga e produzir a fala, "se você construir uma ponte para um sistema semelhante ao já utilizado para detectar movimentos no rosto".

Low, no entanto, afirmou que mais pesquisas são necessárias para verificar se seu computador pode distinguir diferentes tipos de pensamentos, como, por exemplo, imaginar mover a mão esquerda ou a perna direita.

Caso alcance seu objetivo, o cientista diz que Hawking poderia usar combinações variadas para criar diferentes tipos de gestos virtuais, acelerando o tempo para selecionar palavras. Para isso, Low pretende testar o sistema com outros pacientes os Estados Unidos.

Os esforços da Intel

Em janeiro passado, a Intel anunciou que também havia começado a trabalhar na criação de um novo sistema de comunicação para Hawking, depois de um pedido do físico ao cofundador da empresa Gordon Moore.

A fabricante de chips tenta, agora, desenvolver um novo software de reconhecimento facial 3D para acelerar a velocidade com que Hawking pode escrever.

"Com esse sistema, será possível controlar uma nova interface de usuário que usa o vocabulário de gestos e avanços em várias tecnologias de previsão de palavras", afirmou um porta-voz da Intel à BBC.

"Estamos trabalhando estreitamente com Hawking para entender suas necessidades e projetar um sistema adaptado a ele."

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