Os neurocientistas estão a ensinar computadores a ler palavras diretamente das ondas cerebrais das pessoas.
Kelly Servick relatou esta semana três trabalhos publicados, no qual três equipas de investigadores demonstraram que poderiam descodificar a fala de gravações de neurónios.
Em cada estudo, os elétrodos colocados diretamente no cérebro registavam a atividade neural, enquanto os pacientes de cirurgia cerebral ouviam a fala ou liam palavras em voz alta. Então, os investigadores tentaram descobrir o que os pacientes estavam a ouvir ou dizer. Em cada caso, os cientistas conseguiram converter a atividade elétrica do cérebro em arquivos de som.
O primeiro artigo descreve uma experiência na qual os investigadores faziam gravações de fala para pacientes com epilepsia que estavam uma cirurgia do cérebro. As gravações neurais tiveram de ser muito detalhadas para serem interpretadas. Esse nível de detalhes está disponível apenas nas raras circunstâncias em que um cérebro é exposto ao ar e elétrodos são colocados diretamente nele, como em cirurgias cerebrais.
Enquanto os pacientes ouviam os arquivos de som, os cientistas registaram os neurónios disparando nas partes do cérebro dos pacientes que processam o som. Os investigadores tentaram vários métodos diferentes para transformar os dados em discurso e, quando tocaram os resultados através de um vocoder, que sintetiza vozes humanas, para um grupo de 11 ouvintes, os indivíduos interpretaram corretamente 75% das palavras.
O segundo artigo baseou-se em gravações neurais de pessoas submetidas a cirurgia para remover tumores cerebrais. Quando os pacientes leram em voz alta palavras – monossílabos -, os investigadores registaram os sons que saíam das bocas dos participantes e os neurónios a disparar nas regiões produtoras de fala dos cérebros.
Os cientistas ensinaram uma rede neural artificial a converter as gravações neurais em áudio, mostrando que os resultados eram pelo menos razoavelmente inteligíveis e semelhantes às gravações feitas pelos microfones.
O terceiro artigo contou com a gravação da parte do cérebro que converte palavras específicas que uma pessoa diz em movimentos musculares. Os investigadores relataram que reconstruíram frases inteiras e que as pessoas que ouviram interpretara-nas corretamente 83% do tempo. O método desta experiência dependia da identificação dos padrões envolvidos na produção de sílabas individuais, em vez de palavras inteiras.
O objetivo em todos estes estudos é, um dia, tornar possível que pessoas que perderam a capacidade de falar, possam falar através de uma interface de computador para o cérebro. No entanto, a ciência para isto ainda não existe.
Ainda assim, a ciência está a avançar – e os dispositivos de fala artificial ligados diretamente ao cérebro parecem ser uma possibilidade real no futuro.
