Interfaces Cérebro-Computador
O número de pessoas com eletrodos em seus cérebros é acredita ter mais do que dobrado nos últimos dois anos. Esta semana, eu cubri a história de Casey Harrell – um homem com ELA que é “o primeiro usuário de poder” de um implante cerebral, de acordo com os pesquisadores que trabalharam com ele. Harrell está paralisado e incapaz de falar de forma coerente sem o dispositivo. Ele agora passou quase três anos usando uma interface cérebro-computador (ICC) que lhe permite “falar”, navegar na web e realizar seu trabalho como ativista climático, em grande parte de forma independente.
Desde que Harrell foi implantado com o dispositivo, em julho de 2023, uma equipe da Universidade da Califórnia, Davis, trabalhou com ele para ajustar e melhorar suas ofertas. Eles refinaram sua precisão, por exemplo. E introduziram configurações, incluindo um modo de privacidade e um “filtro de obscenidade” que permite que Harrell converse com sua filha sem correr o risco de palavrões acidentais. Harrell me disse que, para ele, o dispositivo é “nada menos que revolucionário!” Ele lhe permitiu manter uma renda, reconectar-se com amigos e familiares e ler para sua filha. A equipe que desenvolveu sua ICC é uma das várias trabalhando em maneiras de usar tecnologia para permitir que pessoas com paralisia comuniquem-se, interajam com o mundo online e recuperem alguma independência. E Harrell é uma das pessoas que crescem em número que estão se oferecendo para “devolver” e fazer a pesquisa científica… [e] obter algum benefício pessoal.
Nos últimos dois anos, o número de voluntários para testes de ICC aumentou consideravelmente. Este ano, a China se tornou o primeiro país a aprovar um ICC para uso médico. Avanços na tecnologia estão permitindo que engenheiros forneçam mais recursos do que nunca. A pesquisa de ICC está realmente decolando. Devo primeiro observar que as ICCs vêm em diferentes formas. O dispositivo de Harrell inclui um conjunto de eletrodos embutidos em seu cérebro que capturam a atividade elétrica associada à fala. Esses eletrodos estão conectados a duas portas de acoplamento no topo de sua cabeça que podem ser conectadas a um computador. Esse computador é carregado com software treinado para decodificar os sinais cerebrais de Harrell em fonemas (unidades de som na fala) e prever o que Harrell quer dizer. Ele pode, então, usar um rastreador de olhar para fazer qualquer correção antes que a fala seja reproduzida em voz alta.
No entanto, algumas ICCs não precisam ser “conectadas” – elas são totalmente implantadas e sem fio. Outras são menos invasivas; elas podem envolver colocar eletrodos com fio na superfície do cérebro ou simplesmente usar um capacete de eletrodos, por exemplo. Existem compensações – quanto mais perto você chega dos neurônios que deseja registrar, melhor será o sinal. Mas, em geral, a cirurgia mais invasiva apresenta um risco maior de complicações. As ICCs também podem ter diferentes funções. Harrell tem ELA, mas a maioria das ICCs em uso hoje estão no cérebro de pessoas com lesões na medula espinhal. Normalmente, esses indivíduos têm algum grau de paralisia; por exemplo, eles podem ser incapazes de mover seus braços e pernas, mas seu rosto e capacidade de falar são afetados. Nesses casos, as ICCs podem ser usadas para controlar outros tipos de dispositivos que possam ajudar com a mobilidade.
Em 2024, Michelle Patrick-Krueger, então na Universidade de Houston, e seus colegas publicaram uma revisão de todos os testes de ICCs realizados entre 1998, que é quando acreditam que o primeiro dispositivo foi implantado, e o final de 2023. Eles identificaram 21 grupos de pesquisa que, entre eles, realizaram testes de ICCs em um total de 67 voluntários. “Desde então, esse número aumentou muito”, diz Mariska Vansteensel, uma pesquisadora de ICC no Centro Médico Universitário de Utrecht. Em janeiro, a Neuralink (a empresa de ICC fundada pelo bilionário Elon Musk) anunciou que implantou 21 pessoas com seu dispositivo nos últimos dois anos.
A Synchron, outra empresa de ICC, está atualmente testando seus dispositivos em testes na América do Norte e na Austrália. A Neuracle, com sede em Xangai, está testando uma ICC desde novembro de 2024 e recentemente obteve aprovação para que o dispositivo seja usado fora de testes clínicos. A Precision Neuroscience, cofundada por um ex-co-criador da rival Neuralink, também está testando sua ICC, que se situa na superfície do cérebro. Ao mesmo tempo, a pesquisa acadêmica continuou. A equipe da UC Davis que trabalhou com Harrell é parte do BrainGate – um esforço de pesquisa de ICC que está em andamento há duas décadas. Outras equipes acadêmicas estão explorando uma variedade de dispositivos, desde os totalmente implantados até os minimamente invasivos.
Desde 2024, quando o artigo de Patrick-Krueger foi publicado, o número de pessoas que foram implantadas com um eletrodo cerebral mais do que dobrou, de acordo com Vansteensel. “Minha estimativa atual seria de cerca de 150 pessoas”, ela diz. A tecnologia está melhorando também. Pegue o teste do BrainGate, por exemplo. Os primeiros 17 anos desse teste se concentraram no uso do que os pesquisadores chamam de “comunicação de ponto e clique” – permitindo que os usuários controlem um cursor e “cliquem” com sua atividade cerebral. Mas nos últimos anos, a equipe mudou para decodificar a fala. A equipe está trabalhando para melhorar a precisão e a velocidade da comunicação, e está explorando novas maneiras de usar a tecnologia para ajudar as pessoas com paralisia a se comunicarem e interagirem com o mundo.
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