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Pessoas paralisadas poderão falar com essa tecnologia - ponto para a inovação

Pessoas paralisadas poderão falar com essa tecnologia - ponto para a inovação

A tecnologia vem permitindo diversos feitos para o homem e melhorando significativamente sua qualidade de vida, tanto para pessoas saudáveis como para pessoas doentes.

E no artigo de hoje, falaremos sobre uma tecnologia que permitiu um paciente paralisado voltar a falar.

Trata-se de uma neuroprótese para fala, desenvolvida por cientistas da University of California San Francisco

 

O que é o dispositivo e como foi desenvolvido?

O neurocirurgião Edward Chang empenhou-se mais de uma década a fim de desenvolver a tecnologia que permitiria com que pessoas paralisadas se comunicassem mesmo sem poder falar. O que Chang conseguiu foi desenvolvido em colaboração com o primeiro participante de um estudo clínico.

Para entender melhor o restante do texto, sugiro que veja esse vídeo liberado pela Universidade de São Francisco a fim de ilustrar o feito.

A pesquisa foi publicada? 

Foi aceita e está anexada no New England Journal of Medicine. Trata-se da primeira demonstração bem sucedida de uma decodificação direta de palavras completas de ondas cerebrais de alguém que não pode falar devido à paralisia.

 

O que se tinha até então?

No passado a comunicação era conseguida via um sistema de soletramento, digitando letras uma por uma num texto. No atual estudo os pesquisadores traduziram sinais que eram para conduzir os sistema muscular vocal a fim de falar palavras.

Segundo o time, o propósito é fazer com que pacientes paralisados possuam um meio de se comunicar mais naturalmente e de uma maneira mais orgânica.

Segundo Dr.Edward Chang, Joan e Sanford

Com a fala, normalmente comunicamos a informação numa taxa alta, acima de 150 a 200 palavras por minuto. Falamos diretamente palavras e é isso que pretendemos com nossa prótese, possibilitar com que ela produza uma fala o mais próximo da natural.

 

Quem são as pessoas beneficiadas?

Milhares de pessoas por ano sofrem de problemas na fala por perda da habilidade de falar devido a AVC’s, acidentes ou doenças. Com esse método, os(as) pacientes e suas famílias poderão um dia serem capazes de se comunicar integralmente.

 

Como foi realizado o implante?

Os pesquisadores colocaram uma matriz com múltiplos eletrodos de alta densidade numa região abaixo da dura máter, acima da área do córtex sensoriomotor, a parte cerebral responsável por controlar os movimentos e consequentemente a fala da pessoa.

Depois de 48 sessões, o time gravou 22 horas de atividade cortical enquanto o participante do estudo tentavam falar palavras individuais de um vocabulário de 50 palavras.

Depois disso, o time utilizou algoritmos de deep learning a fim de desenvolver modelos computacionais que detectassem e classificassem as palavras baseadas nos padrões de atividade cerebral gravados.

Com o auxílio de modelos computacionais e naturais de linguagem, os pesquisadores conseguiram prever quais as próximas possibilidades de palavras a fim de decodificar sentenças completas que o participante estava tentando dizer.


 

Quais foram os resultados e conclusões do estudo?

O time de pesquisadores decodificou frases da atividade cortical do participante do estudo em tempo real numa média de 15.2 palavras por minuto. Eles também detectaram 98% das tentativas do participante de produzir palavras e classificaram as palavras com 47.1% de precisão.

Além disso, o sistema que foi desenvolvido foi capaz de decodificar palavras da atividade cerebral acima de 18 palavras por minuto com 93% de precisão

Os pesquisadores concluíram:

Numa pessoa com anartria ou quadriparesia por infarto do tronco cerebral, palavras e frases foram decodificadas diretamente da atividade cortical durante a tentativa de fala com o uso de modelos de deep learning e de um modelo de linguagem natural.

 

O que se espera disso?

A inteligência artificial é capaz de melhorar a performance à medida que recebe dados de treinamento, com isso, acredita-se que a tecnologia pode ser sustentável para uma aplicação futura a fim de permitir a fala de pessoas com paralisia.

No futuro, os pesquisadores esperam poder aumentar o vocabulário além de incluírem mais participantes nos testes a fim de tornar isso acessível e em alta qualidade para todos(as).

 

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Escrito por Yan Kubiak Canquerino - Colaborador da Academia Médica


 

Referências

https://www.news-medical.net/news/20210715/Brain-signals-translated-into-speech-give-paralyzed-man-back-his-words.aspx. Acesso em: 23/07/2021.

https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2027540. Acesso em: 23/07/2021.











 

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