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Verbete Draft: o que é Brain-Computer Interface (BCI)

- 21 de agosto de 2019
Com a BCI, um dispositivo é capaz de traduzir informações neurais em comandos para um software ou hardware externos.

Continuamos a série que explica as principais palavras do vocabulário dos empreendedores da nova economia. São termos e expressões que você precisa saber: seja para conhecer as novas ferramentas que vão impulsionar seus negócios ou para te ajudar a falar a mesma língua de mentores e investidores. O verbete de hoje é…

BRAIN-COMPUTER INTERFACE (BCI)

O que acham que é: Telepatia do futuro.

O que realmente é: Brain-Computer Interface (BCI), chamado também de Brain-Machine Interface (BMI), em uma explicação simplista, mas que abre caminho para uma compreensão mais técnica, é a tecnologia que permite a comunicação entre o cérebro e um objeto a ser controlado.

Para a Nature, revista científica que trouxe o tema à tona recentemente (falaremos sobre isso no item “Quem usa”), BMI é “um dispositivo que traduz informações neurais em comandos capazes de controlar um software ou hardware externos, como um computador ou um braço robótico”.

Doutor em Engenharia Biomédica e à frente de pesquisas com dispositivos de interface cérebro-máquina há nove anos na FIAP, onde é diretor acadêmico, Wagner Sanchez nos dá mais uma definição para BCI: “Qualquer sistema computacional formado por hardware e software com a capacidade de traduzir impulsos neurais em comandos computacionais que possam acionar algum dispositivo externo”.

Para um entendimento mais concreto do que estamos falando, imagine a seguinte (e real) situação: uma pessoa, equipada com algo semelhante a um fone de ouvido (daqueles usados na cabeça), envia comandos por meio do pensamento (é preciso um certo treino de concentração), para que um skate computadorizado se mova para frente. Troque o skate por uma cadeira de rodas e compreenda a extensão dessa tecnologia.

Os casos acima são exemplos da utilização do BCI de forma não invasiva, já que o dispositivo é acoplado externamente ao corpo humano. Uma outra forma é implantar a interface diretamente no cérebro humano. A BBC aborda ainda outras possíveis formas de interface (como por meio da ingestão ou injeção) em um texto publicado semana passada, que questiona se controlar máquinas pelo pensamento, no futuro, irá criar mais problemas do que resolvê-los  (link  no item “Para saber mais”).

Sanchez conta  que a concepção do Brain-Computer Interface não é recente, mas que as evoluções tecnológicas estão abrindo diversas e novas possibilidades. “A miniaturização e a diminuição dos custos dos dispositivos, por exemplo, permitem que soluções sejam implementadas em laboratórios simples.”

Origem: O termo Brain-Computer Interface foi cunhado pelo cientista da computação Jacques Vidal na Universidade da Califórnia, em Los Angeles (UCLA).

Mas há quem diga, segundo Sanchez, que o BCI já estava presente na descoberta da eletroencefalografia, em 1924, pelo psiquiatra e neurologista alemão Hans Berger. “Berger foi o primeiro a conseguir detectar a atividade elétrica no cérebro humano e, assim, chegar ao primeiro eletroencefalograma. Para isso, utilizou fios de prata por debaixo do escalpo de seus pacientes.”

Em 2012, por meio de um programa de pesquisa liderado pela engenheira biomédica Jennifer Collinger, da Universidade de Pittsburgh, e financiado pela DARPA (Agência do Departamento de Defesa dos Estados Unidos), uma mulher tetraplégica de 53 anos, Jan Scheuermann, fez um implante de BCI. A tecnologia permite que a paciente movimente um braço robótico pelo pensamento.

Como funciona hoje: Há cerca de dois anos, o Facebook anunciou, em conferência, que estava trabalhando ativamente em uma iniciativa de leitura da mente. No último dia 30, a revista Nature publicou o status atual do experimento. Conduzido por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em São Francisco, o projeto é uma interface que decodifica o diálogo falado a partir de sinais cerebrais de forma mais rápida do que já é feita hoje em dia.

Ainda assim, o sistema reconhece um conjunto bem limitado de palavras e os participantes, que tinham implantes no cérebro (eram pacientes que estavam sendo preparados para uma cirurgia de epilepsia) fizeram apenas nove perguntas com 24 opções de respostas totais. O The Verge detalha a experiência (e faz apontamentos críticos) em dois textos publicados subsequentemente (links em “Para saber mais”).

A Intel e a Neuralink, de Elon Musk, são duas outras empresas que também estão fazendo experimentos de BCI.

Benefícios: A experiência do Facebook, caso dê certo, pode ajudar a comunicação de pacientes que perderam a fala; o braço robótico movimentado por Jan Scheuermann pode ajudá-la se alimentar; o experimento com cadeira de rodas pode permitir a um tetraplégico conduzir sozinho uma cadeira de rodas.

Na FIAP, há uma solução para avaliar o progresso do tratamento de crianças com transtorno do Déficit de Atenção com Hiperatividade (TDAH). “Quanto mais concentrada estiver a pessoa, mais lâmpadas se acendem. Isto torna tangível o que antes era intuitivo, ou seja, é possível aferir se um paciente está conseguindo evoluir na habilidade de concentração”, diz Sanchez.

O cientista brasileiro Miguel Nicolelis tem um projeto que obtém comandos cerebrais com toucas de eletrodos e os transmite para um exoesqueleto a ser vestido por uma pessoa com paralisia. O objetivo é devolver mobilidade a pessoas com lesões na medula espinhal.

Efeitos colaterais: Má utilização ou falta de ética. O Facebook, por exemplo, não descartou o uso do BCI para fins de publicidade no futuro.

Para saber mais:
1) Leia, no The Verge, Facebook just published an update on its futuristic brain-typing project e Brain-computer interfaces are developing faster than the policy debate around them.
2) Leia, na Vox, Facebook is building tech to read your mind. The ethical implications are staggering.
3) Leia, na BBC, Will we ever control the world with our minds?

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