A startup chinesa NeuroXess relatou nesta quinta-feira dois marcos significativos em testes clínicos: seu dispositivo flexível de interface cérebro-computador (BCI, em inglês) decodificou com sucesso os movimentos precisos pretendidos por um paciente com les?o cerebral em tempo real e decodificou a fala chinesa em tempo real para outra pessoa.
Os pacientes demonstraram a proeza da tecnologia BCI, usando suas mentes para controlar softwares, pegar objetos, operar um avatar digital por meio da fala e conversar com um modelo de IA.
Em agosto de 2024, neurocirurgi?es do Hospital Huashan, que é afiliado à Universidade Fudan, implantaram um dispositivo de BCI flexível de alto rendimento e 256 canais projetado pela NeuroXess, com sede em Shanghai, em uma paciente de 21 anos com epilepsia que tinha uma les?o expansiva em uma área motora do cérebro.
A equipe extraiu as características do eletrocorticograma (ECoG) da banda gama alta dos sinais cerebrais da paciente e treinou um modelo de rede neural para decodificá-lo em tempo real, obtendo um atraso do sistema inferior a 60 milissegundos e mapeando com precis?o as áreas de fun??o cerebral poucos minutos após a cirurgia, de acordo com a NeuroXess.
A banda gama alta (70-150 hertz) dos sinais de ECoG tende a se correlacionar com a cogni??o complexa e a sincroniza??o neural, oferecendo dados detalhados da atividade cerebral, especialmente informa??es sensoriais e de movimento.
Nos testes de BCI implantável, a extra??o dessa banda de sinais ajuda a decodificar as inten??es do cérebro com mais precis?o, disse Tao Hu, fundador e cientista-chefe da NeuroXess.
Nas 48 horas que se seguiram ao procedimento, o paciente se envolveu com sucesso em jogos de computador de serpentes e de tênis de mesa por meio do controle cerebral, sem qualquer movimento físico.
Após duas semanas de treinamento, a paciente foi capaz de usar o XessOS, o sistema operacional cérebro-computador da NeuroXess, para operar aplicativos comuns de smartphones, como WeChat e Taobao, e controlar sistemas inteligentes de casa e cadeira de rodas por meio do controle do cérebro, aprimorando significativamente suas capacidades na vida diária.
DECODIFICA??O DA FALA CHINESA
A linguagem é a fun??o cognitiva de alto nível mais sofisticada da humanidade, e decifrar a fala a partir de sinais cerebrais representa uma fronteira empolgante na evolu??o da tecnologia de BCI.
O chinês, um idioma monossilábico, tonal e logográfico, difere dos idiomas alfabéticos, como o inglês, e seu processamento utiliza mais regi?es do cérebro, exigindo, portanto, mecanismos e métodos neurais especializados, disse Tao.
Em dezembro de 2024, a equipe colaborativa realizou o primeiro teste clínico do país de uma BCI flexível e de alto rendimento para sintetizar a fala chinesa.
Eles implantaram um BCI de 256 canais em uma paciente com epilepsia e um tumor na área de linguagem do cérebro. A paciente se recuperou bem e alcan?ou 71% de precis?o na decodifica??o da fala usando 142 sílabas chinesas comuns em cinco dias, com uma latência de decodifica??o de um único caractere de menos de 100 milissegundos.
De acordo com a NeuroXess, esse resultado foi o mais alto nível de decodifica??o em tempo real da fala chinesa já alcan?ado na China. Uma imagem divulgada pela empresa mostra que, com o comando "Glad to meet you" (Prazer em conhecê-lo), o dispositivo decodificou os pensamentos do paciente, exibindo os caracteres chineses de "Glad to meet" em uma tela.
Um vídeo que a empresa também divulgou mostra que o cérebro do paciente foi capaz de controlar diretamente as m?os robóticas para agarrar uma ma?? e uma pera, e para executar a linguagem de sinais para "Feliz Ano Novo, 2025".
O dispositivo também permitiu que o paciente operasse um avatar digital para dizer "Olá" e interagir com o modelo de IA, que pode ser visto no vídeo. A empresa proclamou esse avan?o como o primeiro diálogo do mundo entre "mente e modelo grande de IA".
A BCI, uma tecnologia que anuncia o futuro, está emergindo rapidamente como um ponto focal para a inova??o global. Cientistas e engenheiros est?o ansiosos para integrar essa tecnologia pioneira ao campo da prática médica, abra?ando uma nova era de possibilidades terapêuticas.
No ano passado, Elon Musk anunciou que sua startup Neuralink havia implantado um dispositivo em um ser humano e que o paciente havia se recuperado bem, com uma dete??o promissora de picos neuronais.
"A estratégia da Neuralink requer o implante no córtex cerebral, o que pode causar danos ao tecido cerebral", disse Tao. "Nossa abordagem envolve uma leitura n?o invasiva do córtex cerebral, o que pode efetivamente evitar possíveis danos ao tecido cerebral."
Os cientistas da NeuroXess pretendem usar seu dispositivo de BCI para melhorar a vida de pessoas com deficiências na fala ou na fun??o motora resultantes de doen?as como esclerose lateral amiotrófica (ELA), paraplegia de alto grau e derrame.