Nova Interface Cérebro-Computador Permite Usuários Paralizados Controlarem Tablets com o Pensamento

Dispositivos de computação móvel tornaram-se onipresentes e parte crucial 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.

Como Funciona a Interface BrainGate

O consórcio BrainGate trabalha há anos para melhorar a neuroengenharia e neurociência para ajudar pessoas paralisadas (que perderam habilidades motoras por lesão ou doença) 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 para equipamentos externos. Por anos, cientistas usaram técnicas semelhantes para permitir que pessoas com deficiência controlem seus braços e membros robóticos.

a) Esquema do setup b) Linha do tempo da tarefa do dia 124 | Cortesia dos pesquisadores

Até agora, Interfaces Cérebro-Computador baseadas em eletroencefalografia mostraram controle de soletração, jogos, pintura e navegação web, mas não conseguiram fornecer controle geral de um dispositivo eletrônico como smartphone ou tablet comercial.

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

Neste experimento, sinais neurais extraídos da interface foram transmitidos para uma interface Bluetooth projetada para operar como 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 arrays de multi-eletrodos conectados ao córtex motor como parte de uma interface cérebro-computador intracortical para operar um dispositivo tablet. Dois deles tinham ELA — doença progressiva do neurônio motor que causa a morte de neurônios controlando músculos voluntários. O terceiro participante tinha lesão na medula espinhal.

Todos os participantes conseguiram navegar por vários aplicativos, incluindo streaming de música, chat, e-mail e redes sociais. Rolaram por agregador de notícias, navegaram por serviço de streaming, buscaram conteúdo no YouTube, e compuseram chats e e-mails.

Cortesia dos pesquisadores

Realizaram 22 seleções 'aponte-e-clique' por minuto enquanto usavam vários aplicativos. Em apps de texto, conseguiram digitar a 30 caracteres por minuto via interfaces de texto.

Embora funções avançadas de cursor como multitoque, gestos e clique-e-segure não tenham sido implementadas nesta pesquisa, os autores ficaram encantados em ver quão rapidamente todos os participantes usaram a interface para explorar seus interesses e hobbies.

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A pesquisa também tem potencial para abrir novas portas para comunicações entre profissionais de saúde e pacientes com distúrbios neurológicos graves. Isso poderia melhorar ainda mais a interação e compreensão entre pacientes e cuidadores.