Princípios importantes
- Pesquisadores da Brown University desenvolveram uma nova maneira de monitorar ondas cerebrais usando microchips minúsculos.
- A invenção é o último passo no campo em rápido desenvolvimento de interfaces cérebro-máquina.
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Os sistemas de interface cerebral podem ajudar pacientes com lesões cerebrais ou até mesmo controlar seu carro.
A tecnologia que permite que os computadores leiam seus pensamentos pode ser impulsionada por novas pesquisas.
Os cientistas desenvolveram um sistema que usa microchips de silício para registrar e transmitir a atividade cerebral para um computador, de acordo com um artigo recente. Pequenos chips são colocados na superfície do cérebro ou dentro do tecido para coletar mais sinais neurais do que outros implantes cerebrais. A invenção é o último passo no campo em rápido desenvolvimento de interfaces cérebro-máquina.
"Interfaces totalmente funcionais para estimulação cerebral profunda e estimulação e gravação combinadas estão atualmente disponíveis e estão sendo aprimoradas iterativamente com sofisticação, complexidade e recursos cada vez maiores ", Dr. James Giordano, professor de neurologia da Universidade de Georgetown Medical Center, disse à Lifewire em uma entrevista por e-mail.
"No entanto, todos e cada um dos sistemas atualmente disponíveis envolvem alguma forma de implantação neurocirúrgica invasiva, e isso é um fator limitante, pelo menos até certo ponto."
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Os pesquisadores da Brown University que desenvolveram os novos chips dizem que os sensores, apelidados de "neurograins", registram independentemente os pulsos elétricos produzidos pelos neurônios disparados. Os chips enviam os sinais sem fio para um hub central, que coordena e processa os sinais.
Em seu estudo, a equipe de pesquisa demonstrou o uso de cerca de 50 neurogrãos para registrar a atividade cerebral em um roedor. O sistema poderá um dia permitir a gravação de sinais cerebrais com mais detalhes do que os métodos existentes.
"Um dos grandes desafios no campo das interfaces cérebro-computador é a engenharia de maneiras de sondar o maior número possível de pontos no cérebro", disse Arto Nurmikko, professor da Brown's School of Engineering e autor sênior do estudo., disse em um comunicado à imprensa. "Até agora, a maioria dos BCIs eram dispositivos monolíticos - um pouco como pequenos leitos de agulhas. A ideia da nossa equipe era dividir esse monólito em pequenos sensores que poderiam ser distribuídos pelo córtex cerebral."
As interfaces cerebrais podem ajudar pessoas com deficiência motora severa a se comunicarem com mais facilidade e realizar movimentos como vestir-se, comer e se arrumar, disse Nicholas Hatsopoulos, neurocientista da Universidade de Chicago, à Lifewire em uma entrevista por e-mail.
Um desafio é "desenvolver eletrodos que sejam minimamente invasivos e possam gravar a partir de mais neurônios", disse ele.
Dirigindo por ondas cerebrais
Os motoristas também podem se beneficiar de computadores que leem seu cérebro. A Nissan disse recentemente que está trabalhando em um sistema de controle automotivo habilitado para interface cerebral que pode desacelerar o veículo ou mover o volante mais rápido do que os movimentos do corpo do motorista.
A maioria dos motoristas, no entanto, provavelmente se oporia a ter implantes cerebrais para monitorar seus pensamentos. A empresa Freer Logic desenvolveu neurotecnologia embutida no encosto de cabeça de um carro, cadeira de escritório, colchão ou travesseiro.
Um dos grandes desafios no campo das interfaces cérebro-computador é criar maneiras de sondar o maior número possível de pontos no cérebro.
Peter Freer, presidente da Freer Logic, disse à Lifewire em uma entrevista por e-mail que a invenção passou por "testes significativos" por empresas automotivas e aeronáuticas.
"A neurotecnologia embutida monitora o cérebro do motorista por meio de um sistema de detecção discreto e invisível", disse Freer. "Ele pode detectar sonolência e fadiga do motorista, carga cognitiva, estresse, distração e muito mais para segurança. Ele pode ser usado para controle de entretenimento no veículo e controles de recursos."
No entanto, há um longo caminho a percorrer antes que as interfaces cérebro-computacionais possam fazer tudo o que os cientistas esperam. Por exemplo, os sistemas atuais ainda não podem capturar atividades específicas de nós e redes neurológicas, disse Giordano.
"O sistema computacional deve traduzir e transcrever sinais neurais, interpretar a fidelidade, significado e valor do sinal neural; então enviar esses sinais para um efetor de máquina e realimentar os mecanismos neurológicos para desenvolver um caminho bidirecional, " ele acrescentou.
Outro obstáculo é desenvolver sensores implantados no cérebro que podem gravar sinais por anos sem serem rejeitados pelo corpo, disse Hatsopoulos.
Se os desafios técnicos puderem ser superados, as interfaces cerebrais poderão ser usadas para tratar doenças neurológicas, distúrbios neuropsiquiátricos e lesões neurológicas, ou "em outras palavras, para reparar um 'cérebro quebrado'", disse Giordano.
