Tecnologia ajuda homem com ELA a falar e cantar em tempo real

Tecnologia transformadora. Um homem com ELA (esclerose lateral amiotrófica) está conseguindo falar e até cantar em tempo real.

O sistema, desenvolvido por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Davis, nos EUA, teve os primeiros resultados apresentados em um novo estudo publicado na revista científica Nature.

Ele usa uma interface cérebro-computador experimental para ajudar a restaurar a capacidade de comunicação das pessoas com problemas neurológicos. No caso da ELA, a doença paralisa lentamente movimentos, a fala e provoca outras limitações motoras.

Como funciona

O sistema reúne quatro conjuntos de microeletrodos implantados cirurgicamente na região do cérebro responsável pela produção da fala.

Esses dispositivos registram a atividade dos neurônios no cérebro e a enviam para computadores que interpretam os sinais para reconstruir a voz.

Depois de usar a nova tecnologia experimental, o paciente conseguiu, inclusive, mudar de entonação e “cantar” melodias simples.

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Mapeamento por algoritmos

Mautreyee Wairagkar, primeira autora do estudo, explica que os algoritmos mapeiam a atividade neural para os sons pretendidos a cada momento. “Isso possibilita sintetizar nuances na fala e dá ao participante controle sobre a cadência de sua voz BCI.”

A interface cérebro-computador conseguiu traduzir os sinais neurais do participante do estudo em fala audível reproduzida por um alto-falante muito rapidamente — um quadragésimo de segundo. Esse pequeno atraso é semelhante ao que uma pessoa sente quando fala e ouve o som da própria voz.

A tecnologia também permitiu que o participante dissesse novas palavras (palavras ainda desconhecidas pelo sistema) e fizesse interjeições. Ele conseguiu modular a entonação da voz gerada pelo computador para fazer uma pergunta ou enfatizar palavras específicas em uma frase.

A voz dele sintetizada pelo BCI foi perfeitamente inteligível: os ouvintes conseguiam entender quase 60% das palavras sintetizadas corretamente (em oposição a 4% quando ele não usava o BCI).

Perspectivas futuras

A interface cérebro-computador traduz instantaneamente a atividade cerebral em voz enquanto uma pessoa tenta falar — criando efetivamente um trato vocal digital sem atraso detectável.

“Traduzir a atividade neural em texto, que é como nossa interface cérebro-computador anterior funciona, semelhante ao enviar mensagens de texto”, definiu Sergey Stavisky, autor sênior do artigo e professor assistente do Departamento de Cirurgia Neurológica de Davis.

Para o pesquisador, no futuro mais avanços virão.

“Com a síntese instantânea de voz, os usuários de neuropróteses poderão se envolver mais em uma conversa. Por exemplo, eles podem interromper, e as pessoas terão menos probabilidade de interrompê-los acidentalmente”, disse.

Limitações, necessidade de aperfeiçoamento

Porém, foi observado que as neuropróteses cérebro-voz apresentaram limitações em um participante que fez os testes.

Por isso, os pesquisadores, querem aperfeiçoar o sistema, sobretudo para pacientes que perderam a fala por outras causas, como acidente vascular cerebral.

Os cientistas da Universidade de Davis seguem nas pesquisas e a gente aqui torcendo para dar certo.

Pesquisadora faz testes com o sistema de tecnologia capaz que ajuda, por exemplo, um homem com diagnóstico de ELA a se comunicar. Foto: Universidade da Califórnia