Investigação financiada pelo Facebook leu actividade cerebral

Cientistas registaram a actividade do cérebro de três pessoas que respondiam a perguntas. Algoritmos foram capazes de analisar os registos e descodificar palavras e frases.

Criar interfaces cérebro-computador é um dos sonhos do fundador do Facebook
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Criar interfaces cérebro-computador é um dos sonhos do fundador do Facebook daniel rocha

Em 2017, Mark Zuckerberg anunciou que o Facebook estava a trabalhar em tecnologia para um dia permitir às pessoas escreverem através do pensamento e interagirem com computadores. Dois anos depois, uma investigação científica financiada pela empresa foi capaz de descodificar actividade cerebral, associando-a a palavras e frases – mas a tecnologia de que Zuckerberg falou continua muito distante.

Uma equipa de cientistas da Universidade da Califórnia em São Francisco desenvolveu um sistema que regista a actividade do cérebro quando pessoas estão a responder a perguntas, e que é depois capaz de interpretar esses registos, identificando as perguntas ouvidas e as respostas que foram ditas.

O trabalho foi agora detalhado num artigo na revista científica Nature Communications, no qual os resultados são descritos como um passo para a criação de sistemas capazes de ajudar pessoas que perderam a fala devido a lesões ou doenças neurológicas.

“Actualmente, pacientes com perda de fala devido a paralisia estão limitados a formar palavras muito lentamente, usando movimentos residuais dos olhos ou movimentos musculares para controlar uma interface de computador”, explicou o neurocirurgião Edward Chang, um dos autores do artigo, num comunicado da universidade. “Mas, em muitos casos, a informação necessária para produzir um discurso fluente ainda está nos cérebros deles. Só precisamos da tecnologia que lhes permita expressarem-na.”

O Facebook, por seu lado, notou que a experiência coloca a empresa um pouco mais perto de desenvolver um sistema que permita a qualquer pessoa escrever apenas com o pensamento.

A investigação foi financiada pelo Facebook Reality Labs, uma unidade do Facebook que se dedica à realidade virtual e aumentada (na qual imagens digitais se sobrepõem ao mundo real), e que foi criada após a rede social ter comprado a Oculus Rift, uma fabricante de óculos de realidade virtual. Os investigadores fizeram questão de ressalvar que os dados usados ficaram guardados em servidores da universidade e não foram partilhados com a empresa.

Para analisar e tentar converter os registos de actividade cerebral em palavras, a equipa de cientistas recorreu a três voluntários que estavam a receber tratamento para epilepsia no hospital da universidade e que, por isso, tinham já eléctrodos implantados no cérebro (no artigo, os investigadores reconheceram que a experiência com apenas três pessoas não permite conclusões definitivas). Nenhum deles tinha problemas de fala.

Cada um dos voluntários foi confrontando com uma sucessão de perguntas num ecrã. Após cada questão, surgiam respostas múltiplas. Por exemplo: “Que instrumento musical gosta de ouvir?” Seguiam-se várias hipóteses: “piano”, “sintetizador”, “bateria”, “guitarra eléctrica”, “violino” ou “nenhum destes”. Outra questão pedia que as pessoas classificassem de zero a dez a dor que estavam a sentir. No total, havia 24 respostas possíveis para nove perguntas.

Os eléctrodos colocados nos cérebros registavam a actividade cerebral existente quando uma pergunta era ouvida e quando uma resposta era dita. Um conjunto de algoritmos tentava depois analisar os registos e identificar a resposta que tinha sido dada. Em 61% das vezes, a máquina conseguiu descodificar com sucesso a resposta assim que os voluntários tinham acabado de a dizer.

O desempenho foi conseguido, em parte, usando como ajuda as perguntas ouvidas segundos antes. O sistema era capaz de analisar a actividade cerebral e perceber a pergunta em causa 76% das vezes. Como várias respostas só faziam sentido para uma pergunta específica, a descodificação da pergunta era usada para dar maior probabilidade a algumas respostas.

“O processamento em tempo real da actividade cerebral tem sido usado para descodificar sons simples do discurso, mas esta é a primeira vez que esta abordagem foi usada para identificar palavras e frases ditas”, disse o investigador David Moses, que liderou a experiência.

O cientista, no entanto, sublinhou que há muito caminho pela frente até um sistema de computador que seja capaz de ler a actividade do cérebro humano. “É importante ter em mente que conseguimos isto usando vocabulário muito limitado, mas em estudos futuros esperamos aumentar a flexibilidade, bem como a exactidão daquilo que conseguimos traduzir a partir da actividade cerebral.”

Por ora, o futuro imaginado por Zuckerberg há dois anos parece distante. “Estamos a trabalhar num sistema que vos deixará escrever directamente a partir do cérebro cerca de cinco vezes mais rápido do que conseguem escrever hoje no telemóvel”, disse na altura o presidente do Facebook. “Um dia, queremos transformá-lo em tecnologia usável que possa ser fabricada em larga escala. Mesmo um simples “clique” de sim/não com o cérebro ajudaria coisas como a realidade aumentada a parecerem muito mais naturais.”