Testes de interface cérebro-computador estão decolando

Download E-mail Enviar Esta semana, contei a história de Casey Harrell, um homem com ELA que é “o primeiro usuário avançado” de um implante cerebral, segundo os pesquisadores que trabalharam com ele. Harrell está paralisado e não consegue falar de forma clara sem o dispositivo. Ele já passou quase três anos usando uma interface cérebro-computador (BCI) que lhe permite “falar”, navegar na web e desempenhar seu trabalho como ativista climático, em grande parte de forma independente. Desde que Harrell recebeu o implante, em julho de 2023, uma equipe da Universidade da Califórnia em Davis tem trabalhado com ele para ajustar e melhorar suas funcionalidades. Eles refinaram sua precisão, por exemplo. E introduziram configurações como um modo de privacidade e um “filtro de palavrões”, que permite a Harrell conversar com a filha sem o risco de xingar acidentalmente. Harrell me disse que, para ele, o dispositivo é “nada menos que revolucionário!”, pois lhe permitiu manter uma renda, retomar o contato com amigos e familiares e ler para a filha. A equipe que desenvolveu sua BCI é uma das várias que trabalham em formas de usar a tecnologia para permitir que pessoas com paralisia se comuniquem, interajam com o mundo online e recuperem parte da independência. E Harrell é uma das pessoas, em número crescente, que estão oferecendo seus cérebros voluntariamente para, como ele diz, “retribuir e fazer a pesquisa científica… [e] obter algum benefício pessoal”. Nos últimos dois anos, o número de voluntários em testes de BCI disparou. Neste ano, a China se tornou o primeiro país a aprovar uma BCI para uso médico. Os avanços na tecnologia estão permitindo que engenheiros ofereçam mais recursos do que nunca. A pesquisa em BCI está decolando de vez. Primeiro, devo destacar que as BCIs assumem diferentes formas. O dispositivo de Harrell inclui um conjunto de eletrodos incorporados em seu cérebro, que captam a atividade elétrica associada à fala. Esses eletrodos são conectados a duas portas de acoplamento no topo de sua cabeça, que podem ser ligadas a um computador. Esse computador é carregado com um software treinado para decodificar seus sinais cerebrais em fonemas, unidades sonoras da fala, e prever o que Harrell quer dizer. Ele então pode usar um rastreador de olhar para fazer eventuais correções antes que a fala seja reproduzida em voz alta. Mas algumas BCIs não precisam ser “conectadas”, elas são totalmente implantadas e sem fio. Outras são menos invasivas, podem envolver a colocação de eletrodos com fios na superfície do cérebro ou simplesmente o uso de uma touca com eletrodos, por exemplo. Há compensações, quanto mais perto você chega dos neurônios dos quais deseja registrar sinais, melhor será o sinal. Mas, de modo geral, quanto mais invasiva a cirurgia, maior o risco de complicações. As BCIs também podem ter funções diferentes. Harrell tem ELA, mas a maioria das BCIs em uso hoje está no cérebro de pessoas com lesões na medula espinhal. Normalmente, essas pessoas têm algum grau de paralisia, por exemplo, podem não conseguir mover braços e pernas, mas o rosto e a capacidade de falar não são afetados. Nesses casos, as BCIs podem ser usadas para controlar outros tipos de dispositivos que podem ajudar na mobilidade. Em 2024, Michelle Patrick-Krueger, então na Universidade de Houston, e seus colegas publicaram um levantamento de todos os testes de BCIs realizados entre 1998, quando eles acreditam que o primeiro dispositivo foi implantado, e o fim de 2023. Eles identificaram 21 grupos de pesquisa que, juntos, haviam testado BCIs em um total de 67 voluntários. “Desde então, esse número aumentou muito”, diz Mariska Vansteensel, pesquisadora de BCI no Centro Médico Universitário de Utrecht. Em janeiro, a Neuralink, empresa de BCI fundada pelo trilionário Elon Musk, anunciou que implantou o dispositivo em 21 pessoas nos últimos dois anos. A Synchron, outra empresa de BCI, está atualmente testando seus dispositivos em estudos na América do Norte e na Austrália. A Neuracle, sediada em Xangai, vem testando uma BCI desde novembro de 2024 e recentemente obteve aprovação para que o dispositivo seja usado fora de ensaios clínicos. A Precision Neuroscience, cofundada por um ex-cocriador da rival Neuralink, também está testando sua BCI, que fica sobre a superfície do cérebro. Ao mesmo tempo, a pesquisa acadêmica continuou. A equipe da UC Davis que trabalhou com Harrell faz parte da BrainGate, um esforço de pesquisa em BCI que está em andamento há duas décadas. Outras equipes acadêmicas estão explorando uma variedade de dispositivos, dos totalmente implantados aos minimamente invasivos. Desde 2024, quando o artigo de Patrick-Krueger foi publicado, o número de pessoas que tiveram eletrodos implantados no cérebro mais que dobrou, segundo Vansteensel. “Minha estimativa atual seria de cerca de 150 pessoas”, diz ela. A tecnologia também está melhorando. Veja o ensaio da BrainGate, por exemplo. Os primeiros 17 anos desse estudo se concentraram no uso do que os pesquisadores chamam de comunicação “apontar e clicar”, permitindo que usuários controlem um cursor e “cliquem” com a atividade cerebral. Mas, nos últimos anos, a equipe mudou o foco para a decodificação da fala, diz David Brandman, o principal investigador da equipe, e a pessoa que implantou os eletrodos de Harrell. Hoje, o dispositivo de Harrell usa um clone de voz. A fala que ele produz se baseia em gravações anteriores da voz de Harrell. Mas as BCIs ainda são experimentais. E muitas perguntas permanecem sobre quem poderia se beneficiar delas e por quanto tempo os dispositivos vão durar. Até agora, a maioria das BCIs foi implantada em pessoas com lesões na medula espinhal. Sabemos ainda menos sobre como elas poderiam beneficiar outras pessoas que têm ELA, por exemplo. Em alguns casos em que os dispositivos inicialmente ajudaram pessoas com ELA, até mesmo alguém que estava completamente em estado de encarceramento, as BCIs acabaram parando de funcionar. E os cientistas não sabem exatamente por quê. A única forma de descobrir será por meio de mais pesquisas e da participação de voluntários como Harrell. Por isso, é empolgante ver os estudos realmente decolarem. E prometo atualizá-los sobre em que ponto eles estarão daqui a dois anos. O post Testes de interface cérebro-computador estão decolando apareceu primeiro em MIT Technology Review - Brasil.