O dispositivo cria ondas mentais para ajudar a interação masculina paralisada


Os especialistas de Harvard, Leigh Hochberg e também Sydney Cash, chamaram a clínica inicialmente de uma 'apresentação introdutória'

Associated Press

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Em uma clínica inicial, os cientistas utilizaram as ondas mentais de um homem paralisado e incapaz de falar - e também transformaram o que ele pretendia reivindicar em frases na tela de um sistema de computador.

Certamente levará anos de estudo de pesquisa adicional, mas o estudo de pesquisa, relatado quarta-feira, aponta uma ação vital no sentido de algum dia recuperar uma interação ainda mais natural para indivíduos que não podem falar por causa de uma lesão ou doença.

“A maioria de nós dá como certa a facilidade com que nos comunicamos por meio da fala”, afirmou o Dr. Edward Chang, neurocirurgião da Universidade da Califórnia, em San Francisco, que liderou o trabalho. “É emocionante pensar que estamos no início de um novo capítulo, um novo campo” para aliviar a destruição de pessoas que perdem essa capacidade.

Hoje, os indivíduos que não conseguem falar ou criar como resultado da paralisia têm meios extremamente mínimos de interação. Por exemplo, o homem no experimento, que não estava determinado a salvaguardar sua privacidade pessoal, utiliza um lembrete conectado a um boné de beisebol que permite que ele reposicione sua cabeça para tocar palavras ou letras em uma tela. Outros dispositivos podem fazer os olhos das pessoas moverem. Mas é uma substituição frustrantemente lenta e também mínima para a fala.

Tocar sinais mentais para funcionar em torno de uma deficiência é uma área quente. Nos anos atuais, experimentar próteses controladas pela mente permitiram que indivíduos paralisados ​​tremessem as mãos ou tomassem uma bebida usando um braço robótico - eles imaginam a realocação e também os sinais mentais são comunicados por meio de um sistema de computador ao braço ou perna artificial.

Nesta foto de 2017 fornecida pela Universidade da Califórnia, em San Francisco, o neurocirurgião Dr. Edward Chang é refletido em um monitor de computador exibindo imagens do cérebro enquanto realiza uma cirurgia na UCSF.

O grupo de Chang aprimorou esse trabalho para estabelecer uma “neuroprostética da fala” - traduzindo as ondas mentais que normalmente regulam o sistema do canto, os pequenos movimentos do tecido muscular dos lábios, mandíbula, língua e garganta que criam cada consoante e também vogal.

Um sistema de computador avaliou os padrões quando ele tentou reivindicar palavras típicas como “água” ou “bom”, acabando por aprender a distinguir entre 50 palavras que podem produzir mais de 1,000 sentenças.

Solicitado com perguntas como "Como você está hoje?" ou "Você está com sede", a ferramenta em última análise possibilitou que o homem respondesse "Estou muito bem" ou "Não, não estou com sede" - não articulando palavras, mas equiparando-as diretamente à mensagem, relatou o grupo no New England Journal of Medicine.

Leva cerca de 3 a 4 segundos para que as palavras apareçam na tela depois que o homem tenta reivindicá-las, afirmou o escritor principal David Moses, um designer do laboratório de Chang. Não é virtualmente tão rápido quanto falar, porém mais rápido do que provocar uma reação.

Em breve com conteúdo, os especialistas de Harvard Leigh Hochberg e também Sydney Cash chamaram o trabalho de uma “demonstração pioneira”.

Eles recomendaram melhorias, no entanto, alegaram que se a inovação acabar, ela pode ajudar indivíduos com lesões, derrames ou doenças como a condição de Lou Gehrig, cujos "cérebros preparam mensagens para serem entregues, mas essas mensagens estão presas".

O laboratório de Chang investiu anos mapeando a tarefa mental que produz a fala. Primeiro, os cientistas colocaram eletrodos momentaneamente nas mentes de voluntários que realizavam procedimentos cirúrgicos para epilepsia, para que eles pudessem combinar a tarefa mental com palavras faladas.

Só depois disso era hora de tentar experimentar alguém incapaz de falar. Como eles entenderam que a ferramenta traduziu suas palavras de maneira adequada? Eles começaram fazendo com que ele tentasse reivindicar frases específicas, como “Por favor, traga meus óculos”, em vez de responder a perguntas flexíveis até que o fabricante convertesse exatamente grande parte do momento.

As próximas ações consistem em meios para aprimorar a taxa, a precisão e a dimensão do vocabulário da ferramenta - e também, talvez, um dia, habilitar uma voz gerada por computador em vez de uma mensagem em uma tela - enquanto examina um punhado de voluntários adicionais.