Interface cérebro-computador permite que pessoas com deficiência controlem tablets

• Com a nova interface cérebro-computador, pacientes paralisados ​​podem interagir efetivamente com dispositivos eletrônicos comerciais.
• Eles podem usar vários aplicativos apenas pensando em mover o cursor e clicar nos botões do mouse.
• Eles realizaram 22 seleções de "apontar e clicar" em um minuto enquanto usavam aplicativos diferentes.

Os dispositivos de computação móvel se tornaram onipresentes e fazem parte da vida diária, mas são difíceis de usar para pessoas com paralisia. Nos Estados Unidos, mais de 5 milhões de pessoas têm diferentes tipos de paralisia que limitam sua capacidade de realizar atividades cotidianas.

Em condições como ALS, os pacientes podem eventualmente perder todas as habilidades (incluindo a fala) de comunicação eficaz com o ambiente ao seu redor. Até agora, o campo da tecnologia assistiva tem ajudado muito:tem melhorado continuamente as capacidades funcionais de pessoas paralisadas para que possam interagir facilmente com computadores de uso geral.

Recentemente, pesquisadores da Brown University mostraram uma interface cérebro-computador que permite que pessoas com deficiência operem diretamente um tablet apenas pensando em apontar e clicar com o mouse. Os pesquisadores realizaram um experimento, no qual três participantes com paralisia puderam fazer compras online, bater um papo com a família e usar outros aplicativos para tablets.

Como funciona a interface BrainGate?

O consórcio BrainGate vem trabalhando há anos para melhorar a neuroengenharia e a neurociência para ajudar pessoas paralisadas (que perderam as habilidades motoras devido a lesões ou doenças) a controlar dispositivos eletrônicos apenas pensando em mover as mãos.

A interface cérebro-computador captura a atividade neural usando um minúsculo sensor colocado no córtex motor. Os sinais neurais são então decodificados e transmitidos ao equipamento externo. Por anos, os cientistas têm usado técnicas semelhantes para permitir que pessoas com deficiência controlem seus braços e membros robóticos.

a) Esquema da configuração b) Linha do tempo da tarefa a partir do dia da trilha 124 | Cortesia de pesquisadores

Até agora, as interfaces cérebro-computador baseadas em eletroencefalografia mostraram controle de ortografia, jogos, pintura e navegação na web, mas não foram capazes de fornecer um controle geral de um dispositivo eletrônico como um smartphone ou tablet comercial.

Referência:PLOS | doi:10.1371 / journal.pone.0204566 | Brown University

Neste experimento, os sinais neurais extraídos da interface foram transmitidos para uma interface Bluetooth projetada para operar como um mouse sem fio. Este mouse virtual foi então conectado a um tablet Nexus 9, e três participantes paralisados ​​foram solicitados a realizar tarefas específicas.

Resultados

Três participantes com tetraplegia tinham matrizes de vários eletrodos anexados ao córtex motor como parte de uma interface cérebro-computador intracortical para operar um dispositivo tablet. Dois deles tinham ALS - uma doença progressiva do neurônio motor que causa a morte de neurônios que controlam músculos voluntários. Já o 3º participante teve lesão medular.

Todos os participantes puderam navegar por vários aplicativos, incluindo streaming de música, bate-papo, e-mail e aplicativos de rede social. Eles percorreram um agregador de notícias, navegaram pelo serviço de streaming, procuraram conteúdo no YouTube e escreveram chats e e-mails.

Cortesia de pesquisadores

Eles realizaram 22 seleções de 'apontar e clicar' em um minuto enquanto usavam vários aplicativos. Em aplicativos de texto, eles eram capazes de digitar na velocidade de 30 caracteres por minuto por meio de interfaces de texto.

Embora funções avançadas de cursor, como multitoque, gestos e clicar e segurar não tenham sido implementadas nesta pesquisa, os autores ficaram maravilhados ao ver a rapidez com que todos os participantes usaram a interface para explorar seus interesses e hobbies.

Leia:A primeira interface de cérebro a cérebro permite que três pessoas compartilhem pensamentos diretamente entre si

A pesquisa também tem o potencial de abrir novas portas para a comunicação entre prestadores de cuidados de saúde e pacientes com doenças neurológicas graves. Isso poderia melhorar ainda mais a interação e compreensão entre pacientes e cuidadores.