Uma mulher paralisada chamada Ann agora é capaz de se comunicar novamente, graças a uma tecnologia inovadora desenvolvida na Universidade da Califórnia (UC). Esse sistema revolucionário utiliza um implante cerebral conectado a computadores, permitindo que Ann se expresse por meio de um avatar digital.
O coração dessa tecnologia é uma interface cérebro-computador. Ela decifra os sinais cerebrais de Ann e os converte em fala sintetizada. O avatar digital vocaliza essas palavras enquanto reproduz expressões faciais naturais.
Ann ficou sem fala e paralisada devido a um derrame aos 30 anos de idade. Agora, os pesquisadores da UC estão otimistas de que seu sistema possa eventualmente receber aprovação da FDA. Essa conquista abriria novas formas de comunicação para pacientes como Ann, que estão conscientes, mas fisicamente incapacitados.
Uma jornada pessoal
Dezoito anos atrás, Ann sofreu um derrame cerebral súbito e inexplicável. Ela ficou com uma paralisia severa e até mesmo perdeu a capacidade de respirar independentemente inicialmente. Ela descreveu sua condição como “síndrome do aprisionamento”, em que estava totalmente consciente, mas presa em um corpo onde nenhum músculo funcionava.
Apesar de anos de reabilitação física, Ann só conseguiu recuperar o controle do pescoço e de alguns músculos faciais. A habilidade de falar continuava inacessível para ela. No entanto, depois de saber da pesquisa da UC em 2021, ela viu uma luz no fim do túnel.
Do texto à fala
A equipe de pesquisa já havia traduzido com sucesso os sinais cerebrais em texto de um homem paralisado chamado Pancho. Com Ann, eles decidiram ir além. Decodificaram os sinais cerebrais dela em fala real e até mesmo recriaram movimentos faciais associados usando um avatar.
O procedimento envolveu o implante de mais de 250 eletrodos em seu cérebro, visando uma região crucial para a fala. Esses eletrodos capturam os sinais cerebrais quando Ann tenta falar. Esses sinais então viajam por um cabo conectado a uma porta especialmente projetada em seu crânio, chegando aos computadores.
Treinando o sistema
Durante várias semanas, Ann trabalhou com os pesquisadores para treinar um sistema de inteligência artificial a reconhecer seus sinais cerebrais únicos relacionados à fala. Ela repetiu frases de mais de 1.000 palavras. Isso ajudou o algoritmo de IA a compreender os padrões de atividade cerebral associados aos fonemas, as unidades básicas da fala.
O resultado é impressionante. O sistema da equipe da UC é capaz de decodificar os sinais cerebrais em texto a uma taxa de quase 80 palavras por minuto. Isso representa uma melhoria significativa em relação ao seu antigo sistema de comunicação baseado em texto, que produzia apenas cerca de 14 palavras por minuto.
O avatar fala com a voz personalizada com base na própria voz de Ann. A equipe recriou essa voz usando IA para aprendizado de idiomas, que analisou imagens de um discurso que ela fez em um casamento em 2005. O avatar também simula os movimentos musculares do rosto de Ann, utilizando IA para interpretar os sinais enviados pelo seu cérebro.
O futuro do sistema
O próximo objetivo da equipe é desenvolver uma versão sem fio do sistema, que não exija que Ann esteja fisicamente conectada a nenhum computador. Isso poderia melhorar drasticamente a independência e as interações sociais de pessoas como Ann.
A participação de Ann no estudo, publicado na revista Nature, foi transformadora. Ela sente que está contribuindo para a sociedade e recuperou um senso de propósito. Este estudo lhe deu uma razão para continuar vivendo.
