Interfaces cérebro-computador (BCI) explicadas

As interfaces cérebro-computador (BCI) são dispositivos que criam uma via de comunicação direta entre a atividade elétrica do cérebro e uma saída externa. Seus sensores capturam sinais eletrofisiológicos transmitidos entre os neurônios do cérebro e retransmitem essas informações para uma fonte externa, como um computador ou um membro robótico, que basicamente permite que uma pessoa transforme seus pensamentos em ações.

Esses chips cerebrais passam pelo couro cabeludo em um dispositivo vestível, são colocados cirurgicamente sob o couro cabeludo ou até mesmo implantados no tecido cerebral. A ideia é que, quanto mais próximo o chip estiver da rede neural do cérebro, mais claro, ou "alta definição", um sinal pode ser interpretado.

Uma interface cérebro-computador (BCI) é um dispositivo que permite que o cérebro humano se comunique e controle software ou hardware externo, como um computador ou membro robótico.

Outrora um tropo de ficção científica ciborgue que se tornou realidade no início dos anos 2000, as interfaces cérebro-computador agora estão crescendo, com o mercado de US$ 1,74 bilhão estimado para crescer para US$ 6,18 bilhões até o final da década. À medida que a pesquisa em healthtech avança e a demanda cresce, as startups estão avançando para serem pioneiras na nova onda de interação humano-computador.

Ramses Alcaide, CEO da startup de neurotecnologia Neurable, que desenvolve interfaces cérebro-computador não invasivas na forma de fones de ouvido, vê potencial para os dispositivos aprimorados com BCI se tornarem um item diário para a pessoa comum.

“Se pudermos tornar as interfaces cérebro-computador acessíveis e perfeitas o suficiente, elas poderão ser integradas em nossas vidas diárias, assim como usamos smartphones ou laptops hoje”, disse Alcaide ao Built In. "Mas, para se tornar uma ferramenta onipresente, eles precisam ser confortáveis, intuitivos e confiáveis ​​o suficiente para que as pessoas possam usá-los sem pensar conscientemente sobre eles - semelhante à forma como usamos um mouse ou teclado para interagir com um computador."

Hoje, a aplicação mais comum de interfaces cérebro-computador envolve mover um cursor pelo pensamento. E enquanto a maioria dos projetos permanece em uma fase experimental, alguns avançaram para testes em humanos.

Leitura Relacionada Os implantes cerebrais chegarão mais cedo do que você pensa. O que isso significa?

Embora as interfaces cérebro-computador difiram em tipo e abordagem, todas são modeladas de acordo com a eletrofisiologia da rede neural do cérebro.

Quando tomamos uma decisão - ou até pensamos em tomar uma decisão - os sinais químicos elétricos disparam. Este fenômeno está localizado em nosso sistema nervoso; mais especificamente, nas lacunas entre os neurônios, conhecidas como sinapses, pois eles se comunicam entre si.

Para capturar essa atividade cerebral, os BCIs colocam eletrodos próximos a essas conversas. Esses sensores detectam tensões, medindo a frequência e a intensidade de cada "pico" à medida que disparam ou potencialmente disparam.

"Estamos captando a vibração elétrica dos neurônios do cérebro se comunicando uns com os outros."

“É como um microfone; mas, neste caso, estamos ouvindo atividade elétrica em vez de som”, disse Craig Mermel, presidente e diretor de produtos da Precision Neuroscience, uma startup que desenvolve um implante neural reversível semi-invasivo. "Estamos captando a vibração elétrica dos neurônios do cérebro se comunicando uns com os outros."

Essa informação é então alimentada por um software de computador local, onde é traduzida em um processo conhecido como decodificação neural. É aqui que uma variedade de algoritmos de aprendizado de máquina e outros agentes de inteligência artificial assumem o controle, convertendo conjuntos de dados complexos coletados da atividade cerebral em uma compreensão programável de qual pode ser a intenção do cérebro.

“O objetivo de curto prazo [das interfaces cérebro-computador] é devolver as habilidades àqueles que as perderam”, disse Sumner Norman, cientista da startup sem fins lucrativos Convergent Research e ex-cientista-chefe de interface cérebro-computador da empresa de software AE Estúdio. “Mas, a longo prazo, esta tecnologia também pretende criar uma espécie de córtex terciário, ou outro nível da função cerebral humana e uma função executiva que nos permitiria ser quase sobre-humanos”.