Com o rápido desenvolvimento da tecnologia, a interface cérebro-computador está silenciosamente mudando nossas vidas. Imagine: pacientes com afasia podendo expressar seus pensamentos novamente, pessoas paralisadas podendo andar novamente, e até mesmo humanos obtendo supostas "superpotências". Tudo isso soa como um enredo de filme de ficção científica, mas está se tornando realidade.
Em uma transmissão ao vivo, Musk declarou ousadamente que o objetivo final da interface cérebro-computador não é apenas ajudar pessoas com deficiência a recuperar funções perdidas, mas também trazer superpoderes para a humanidade. Em 2016, um homem chamado Arbaugh ficou paralisado do pescoço para baixo devido a um acidente. Este ano, ele se tornou o primeiro sortudo a receber um implante do chip da Neuralink, empresa fundada por Musk. A partir daquele momento, ele começou a usar seus pensamentos para controlar telefones e computadores, jogar, navegar na internet, jogar xadrez, como se tivesse asas em sua vida.
Observação da fonte: Imagem gerada por IA, provedor de serviços de licenciamento de imagens Midjourney
A Neuralink não é a única empresa explorando interfaces cérebro-computador. Cada vez mais pesquisas estão ajudando pessoas paralisadas devido a lesões na medula espinhal, derrame ou doenças motoras a recuperar gradualmente suas habilidades. A neurocirurgiã da Universidade de Stanford, Aimie Henderson, disse que o sucesso da cirurgia surpreendeu muitos pesquisadores, como se tivessem embarcado em uma nova jornada cheia de esperança.
Mas como será o futuro? Ainda há muitas incógnitas. Musk também está considerando desenvolver um implante biônico para permitir que os humanos competam com a superinteligência artificial de alguma forma. Rafael Yuste, da Universidade Columbia de Nova York, disse que no futuro poderá ser possível manipular a percepção, a memória, o comportamento e até mesmo a identidade humana.
O princípio básico da interface cérebro-computador é usar discos de metal, fios ou eletrodos para detectar sinais elétricos emitidos pelos neurônios. Esses dispositivos podem ser implantados no cérebro ou colocados no couro cabeludo, e então enviam informações para um computador para processamento, que as converte em comandos. Cientistas vêm explorando essa tecnologia há décadas. Já em 1998, eles implantaram a primeira interface cérebro-computador no cérebro de Johnny Ray, um trabalhador da construção civil que ficou quase totalmente paralisado após um derrame. Ray controlou o cursor imaginando movimentos de sua mão. Embora o dispositivo da época tivesse funcionalidades e confiabilidade relativamente baixas, isso abriu as portas para a pesquisa de interfaces cérebro-computador.
Devido às limitações tecnológicas, os dispositivos iniciais muitas vezes necessitavam de longos períodos de ajuste e só conseguiam selecionar alguns caracteres por minuto, com uma taxa de erro frustrantemente alta. Como o cérebro humano contém bilhões de neurônios complexamente interconectados, um pequeno número de eletrodos não consegue captar informações suficientes. Para resolver esse problema, os pesquisadores começaram a buscar tecnologias mais avançadas, especialmente o "array de Utah", inventado por Richard Normann da Universidade de Utah, que pode capturar sinais de vários neurônios simultaneamente.
Este "array de Utah" é um chip de 4 mm quadrados com cerca de 100 microeletrodos, que podem penetrar na camada externa do cérebro. Os pesquisadores usaram este array para rastrear a descarga de neurônios individuais, registrando dados de cerca de 100 neurônios, para observar a atividade de grupos de neurônios, ajudando a restaurar funções como movimento e linguagem.
Com o avanço da pesquisa, em 2004, os pesquisadores do BrainGate, da BCI Alliance, implantaram com sucesso o array de Utah em pacientes paralisados, impulsionando o desenvolvimento desta área. Muitos voluntários foram submetidos à cirurgia e usaram a força do pensamento para controlar o cursor, abrir e-mails, controlar a televisão e até mesmo beber água. O que é surpreendente é que os pacientes paralisados também conseguiram controlar um braço robótico por "telepatia".
O progresso tecnológico permitiu que os pesquisadores decodificassem sinais cerebrais mais rapidamente, criando novos recordes de digitação usando interfaces cérebro-computador. Em 2021, Dennis DeGray atingiu uma velocidade de digitação de 90 caracteres por minuto usando o array de Utah. Ele enviou sinais imaginando escrever em um papel, e a inteligência artificial então decodificou esses sinais e os converteu em texto. Além disso, os pesquisadores descobriram que, por meio da interface cérebro-computador, pacientes paralisados não apenas podem restaurar movimentos corporais, mas também podem controlar o que querem dizer.
Recentemente, pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Lausanne, na Suíça, alcançaram um novo marco. Eles desenvolveram um array de eletroencefalografia cortical (ECOG) menos invasivo que pode ler sinais do córtex motor e transmiti-los para um estimulador na medula espinhal. Essa inovação permitiu que um paciente com paralisia nas pernas ficasse de pé, andasse e até mesmo subisse escadas com facilidade.
A pesquisa em interfaces cérebro-computador não apenas ajuda a restaurar a capacidade de movimento, mas também desafia nossa compreensão do cérebro, revelando gradualmente as complexas conexões entre os neurônios do córtex motor. O progresso desta tecnologia não apenas nos enche de esperança para o futuro, mas também nos proporciona uma compreensão mais profunda dos mistérios do cérebro. Milagres estão acontecendo, vamos testemunhar juntos essas mudanças!