Primeira interface cérebro-computador sem fios

Por: Catarina Lima

Um novo método de conexão entre o cérebro e dispositivos eletrónicos externos foi desenvolvido pela equipa de investigação da BrainGate e caracteriza-se por apresentar a primeira interface cérebro-computador (ICC) sem necessidade de fios e com utilização de banda larga. Este sistema tem a capacidade de transmitir sinais cerebrais com grande resolução.

Neste âmbito, foram realizados dois ensaios nos quais participaram pacientes com paralisia que utilizaram o sistema da BrainGate com um transmissor sem fios para  “apontar, clicar e digitar” num computador. O estudo mostrou que os sistemas wireless transmitem sinais com fidelidades praticamente idênticas às dos sistemas com fios, visto que as velocidades e precisões “apontar, tocar e digitar” alcançadas foram bastante semelhantes. 

“Temos vindo a demonstrar que estes sistemas wireless são funcionalmente equivalentes aos sistemas com fios, que tem sido o gold standard nas performances do ICC durante anos”, diz John Simeral, um professor de engenharia assistente da Universidade de Brown, nos Estados Unidos, membro do consultório de investigação e autor e coordenador do estudo. Simeral diz ainda que “Os sinais são registados e transmitidos com fidelidade aproximadamente semelhante, o que significa que podemos utilizar os mesmos algoritmos de descodificação que utilizamos nos equipamentos com fios. A única diferença é que as pessoas já não precisam de estar fisicamente dependentes do equipamento, o que abre novas possibilidades em termos de como o sistema pode ser utilizado”. 


Figura 1 – Um participante no ensaio clinico da BrainGate que usou transmissores wireless. Estes transmissores substituíram os cabos normalmente usados para transmitir sinais cerebrais detetados por sensores.

O aparelho utilizado no estudo foi desenvolvido na Universidade de Brown e foi desenhado para transmitir sinais de alta fidelidade enquanto consome energia mínima. No estudo, dois dispositivos utilizados em conjunto gravaram sinais neurais a 48 megabits por segundos provenientes de 200 elétrodos com bateria cuja capacidade de funcionamento era superior a 36 horas. 

Este estudo representa, segundo os investigadores, um passo importante na concretização de um dos maiores objetivos na investigação sobre ICC : a elaboração de um sistema intracortical completamente implantável  que ajude a restaurar a independência de pessoas que perderam a sua capacidade motora.

FONTES:

Brown University News | Researchers demonstrate first human use of high-bandwidth wireless brain-computer interface