Histórico: Mulher paralisada fala por meio do avatar pela 1ª vez na história

Uma mulher com paralisia voltou a falar, por meio de um avatar digital, pela primeira vez na história. Os pesquisadores desenvolveram uma tecnologia capaz de traduzir rapidamente os sinais enviados pelo cérebro da pessoa paralisada em fala e expressões faciais.

A solução usa pequenos eletrodos na superfície cerebral, e é mais rápida do que os sintetizadores, que dependem do rastreamento dos olhos, o que tornava difícil a comunicação. O vídeo abaixo, divulgado pela Nature, ajuda a entender o processo.

Essa novidade pode facilitar a vida de pessoas que perderam a fala por conta de acidentes ou doenças, como derrames e esclerose lateral amiotrófica (ELA), tornando o processo de conversação mais ágil e natural, além de lhes garantir mais autonomia. Os resultados do trabalho foram publicados em artigo na revista científica Naturenesta quarta-feira (23).

“Nosso objetivo é restaurar uma forma completa e incorporada de comunicação, que é realmente a maneira mais natural de conversarmos com outras pessoas”, disse ao jornal britânico The Guardian o professor Edward Chang, líder do estudo, que atua na Universidade da Califórnia, em São Francisco (UCSF).

Antes, os pacientes dependiam de sintetizadores de fala muito lentos, que envolvem soletrar palavras usando rastreamento ocular ou pequenos movimentos faciais. A nova tecnologia usa eletrodos implantados na superfície cerebral para detectar a atividade elétrica na parte do cérebro que controla a fala e os movimentos faciais.

Esses sinais são traduzidos diretamente na fala e nas expressões faciais de um avatar digital, incluindo sorriso, surpresa e até “cara feia”. Assim, a pessoa consegue “falar” por meio da tecnologia. Essa é a primeira solução da história que permite que pacientes com paralisia consigam realmente se comunicar por meio de um avatar. A tecnologia é batizada de interface cérebro-computador (BCI).

Voltando a falar

A “cobaia” do projeto foi Ann, uma mulher de 47 anos, que está gravemente paralisada desde que sofreu um derrame no tronco cerebral há mais de 18 anos. Ela não consegue falar e nem digitar, e normalmente se comunica usando a tecnologia de rastreamento de movimentos, que lhe permite selecionar lentamente letras com até 14 palavras por minuto.

A equipe de cientistas implantou um retângulo fino como papel com 253 eletrodos na superfície do cérebro dela. Os eletrodos interceptaram os sinais cerebrais que, se não fosse o derrame, seriam responsável por controlar os músculos da língua, mandíbula, laringe e face.

Após o implante, ela passou a trabalhar junto à equipe para treinar um algoritmo de inteligência artificial (IA), que detectou seus sinais cerebrais exclusivos para vários sons da fala, repetindo frases diferentes várias vezes. Assim, foi desenvolvimento um modelo semelhante ao GPT-4, que serviu para controlar o avatar digital que interpreta Ann.

A tecnologia não é perfeita e ainda tem dificuldade em traduzir as palavras corretamente, mas foi capaz de decodificar cerca de 78 palavras por minuto, em comparação com as 110-150 palavras normalmente faladas em conversas naturais. De acordo com os cientistas, a próxima etapa dos estudos é criar uma versão sem fio da BCI que possa ser implantada sob o crânio.