Interface Cérebro-Computador: no futuro, controlaremos objetos com o “poder” da mente?

Caio Poliszuk Nocelli, Marcelo Tranche de Souza Junior, María Juliana Gutiérrez Camperos, Thariny Oliveira Rocha

Revisão: Paula Ayako Tiba e João Ricardo Sato

Você já deve ter se deparado com a situação em que utilizar o "poder” da mente para controlar objetos seria muito interessante. Por exemplo, imagine um dia muito frio e preguiçoso, em que você se encontra deitado(a) no sofá, mas com o controle da televisão longe. Não seria bom poder ligar a tv sem sair do quentinho e do conforto do sofá? De certa forma, com os avanços dos conhecimentos nas áreas de tecnologia da informação e das neurociências temos nos aproximado cada vez mais dessa realidade. Chamamos de Interface Cérebro-Computador (ICC) a junção dessas áreas, que tem como finalidade utilizar inteligência artificial e outras tecnologias para interpretar sinais neurais e transformá-los em comandos para equipamentos tecnológicos físicos, sem que haja a necessidade de utilização dos músculos do corpo.

Mas afinal, o que são esses sinais? Bem, o funcionamento do sistema nervoso humano é bastante complexo e envolve o deslocamento de íons, a movimentação de moléculas, transformações químicas e até mesmo passagem de corrente elétrica. São essas as informações que podem ser lidas e caracterizadas como sinais neurais por diferentes tipos de equipamentos. Depois, esses sinais podem ser extraídos e interpretados por um computador, que enviará um comando para que seja executado no equipamento. Nesse sentido, quando nos referimos ao poder da mente, na verdade, estamos falando da capacidade de equipamentos em adquirir e interpretar sinais neurais e transformar essas informações em uma linguagem lida por máquinas.

Abaixo há um esquema do processo em que uma pessoa pode mexer um braço mecânico utilizando os sinais neurais.

Fonte: Wikimedia Commons (adaptado pelos autores).

Podemos concordar que ligar a tv sem a necessidade de um controle remoto pode não ser a utilização mais interessante desses conhecimentos. Na verdade, há finalidades mais nobres para a Interface Cérebro-Computador que permitem, por exemplo, a acessibilidade de pessoas com deficiência física ou com mobilidade temporariamente reduzida. A seguir serão exploradas mais algumas aplicações e aspectos éticos da área embasados no artigo de revisão “Brain computer interface advancement in neurosciences: Applications and issues” (Avanços da interface Cérebro-Computador nas neurociências: aplicações e problemas).

A área da saúde é bastante fértil em aplicações da ICC. Atualmente, já é possível a detecção prévia de doenças em que os pacientes monitorados apresentam sinais da patologia em desenvolvimento. Nesse processo, é possível utilizar um sistema que detecta as mudanças do corpo e classifica a doença, facilitando no tratamento médico. Na detecção de tumores, por exemplo, já alcançou-se uma precisão de acerto de aproximadamente 90% dos casos. Com técnicas semelhantes, também foi possível identificar o desenvolvimento da Doença de Parkinson utilizando mudanças no comportamento durante o sono. Além dessas, a ICC também tem auxiliado no diagnóstico de transtornos e distúrbios psiquiátricos, como dislexia e TDAH.

Os conhecimentos de ICC também têm contribuído com processos de reabilitação. Nesses processos, as atividade das interfaces podem ser divididas em: comunicação, em que o objetivo é permitir que o paciente consiga se comunicar e controlar os dispositivos responsáveis por suprir sua necessidade; restauração, na qual é possível suprir alguma deficiência neurológica encontrada no paciente. Por exemplo, alguns estudos demonstram que a ICC pode ser utilizada para recuperar funções motoras de pacientes que sofreram derrame cerebral, ajudar no programa de reabilitação de pacientes que sofreram Acidente Vascular Cerebral (AVC), e também, através de sistemas que utilizam realidade virtual, podem auxiliar na reabilitação motora. O mais interessante é que além de funcionarem, essas reabilitações superaram os resultados de programas de tratamento tradicionais.

A ICC também tem promovido algumas respostas para as desvantagens encontradas em sistemas de segurança que demandam do uso de senhas e de identificação dos usuários. Algumas novidades tecnológicas já permitem a utilização de sinais neurais do usuário para enviar mensagens de advertência e de pedido de socorro, tornando ambientes de trabalho e de residência mais seguros e dinâmicos.

Ainda pensando na segurança dos usuários, alguns carros utilizam a ICC para prevenção de acidentes de trânsito. Por exemplo, alguns estudos de análise de comportamento de motoristas mostraram que a fadiga e a distração são os dois motivos mais comuns para a desatenção dos motoristas e, como consequência, são fatores associados à maioria dos acidentes de trânsito. Com o uso da ICC, esses problemas já podem ser contornados com o envio de mensagens pontuais para garantir a manutenção da atenção e da direção desses motoristas.

Mas, como nem tudo é feito apenas de notícias boas, há também alguns problemas a serem resolvidos. Destacando-se os problemas éticos, nem toda tecnologia é totalmente isenta de causar riscos associados à segurança física e mental dos usuários e das pessoas em seu entorno. Há também os problemas socioeconômicos, afinal, com tecnologias tão caras, apenas uma pequena parte da população poderá ter acesso aos recursos e benefícios da ICC. Esses equipamentos também dependem de complexas padronizações e treinamentos dos usuários para a aquisição de sinais.

Gostaríamos de destacar, entretanto, que os problemas não anulam os potenciais da ICC apresentados. E quem sabe, em um futuro não tão distante, teremos sociedades mais unidas, harmoniosas e igualitárias, cheias de pessoas capazes de controlar objetos com o poder de seus sinais neurais.

Referências

MUDGAL, Shiv Kumar et al. Brain computer interface advancement in neurosciences: Applications and issues. Interdisciplinary Neurosurgery, v. 20, 2020. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214751920300098. Acesso em: 4 de ago. de 2021.

*Texto escrito pelos alunos vinculados ao Bacharelado em Neurociência da UFABC.