Sistema combina sensores externos e inteligência artificial para reconstruir caracteres digitados

Atividade cerebral – Interfaces cérebro-computador podem criar possibilidades de comunicação para pessoas que perderam a capacidade de falar ou movimentar os membros. Embora algumas das tecnologias mais precisas dependam de eletrodos implantados cirurgicamente no cérebro, uma nova pesquisa demonstra que sensores posicionados externamente também podem captar informações suficientes para reconstruir parte da linguagem escrita.

Pesquisadores da Meta AI, da Universidade PSL e da Fundação Hospital Adolphe de Rothschild desenvolveram o Brain2Qwerty, um sistema de inteligência artificial capaz de transformar sinais da atividade cerebral em caracteres escritos. A proposta dispensa a implantação de sensores dentro do crânio e pode representar uma alternativa menos invasiva para futuras interfaces cérebro-computador.

LEIA: Na volta do recesso parlamentar, movimento sindical convoca mobilização pelo fim da escala 6×1

A tecnologia, porém, ainda está distante de se tornar um dispositivo médico disponível para pacientes. Os experimentos realizados até agora indicam que é possível reconstruir frases com uma precisão considerável a partir de sinais captados externamente.

Como funciona a conversão da atividade cerebral

O estudo contou com 35 voluntários saudáveis, sem problemas neurológicos ou limitações motoras. Durante os experimentos, eles observavam frases apresentadas palavra por palavra em uma tela. Depois de memorizá-las, os participantes precisavam digitá-las em um teclado convencional.

Enquanto realizavam a tarefa, os pesquisadores registravam a atividade cerebral utilizando duas técnicas: eletroencefalografia (EEG) e magnetoencefalografia (MEG). Nenhuma das duas exige a implantação de sensores no cérebro.

No EEG, eletrodos posicionados sobre o couro cabeludo registram os sinais elétricos produzidos pela atividade cerebral. Já a MEG utiliza sensores extremamente sensíveis para identificar os minúsculos campos magnéticos gerados pelos neurônios.

A magnetoencefalografia consegue produzir sinais mais precisos, mas apresenta uma limitação relevante. Os equipamentos utilizados são grandes, caros e difíceis de transportar, o que dificulta sua aplicação fora de ambientes especializados.

Brain2Qwerty combina três etapas de inteligência artificial

Após o registro da atividade cerebral, os dados são processados pelo Brain2Qwerty em diferentes etapas.

Primeiro, uma rede neural examina pequenos segmentos de aproximadamente meio segundo da atividade cerebral registrada durante a digitação. Depois, um modelo baseado na arquitetura transformer analisa a sequência completa dos sinais e tenta determinar quais caracteres estavam sendo digitados.

Na terceira etapa, um modelo de linguagem atua para reduzir os erros. Para isso, considera as combinações de letras, palavras e frases que apresentam maior probabilidade do ponto de vista linguístico.

Essa etapa é especialmente relevante porque os sinais captados por sensores externos apresentam muito ruído. O modelo de linguagem funciona como uma camada adicional, transformando previsões imperfeitas em sequências de texto mais coerentes.

MEG apresentou desempenho superior ao EEG

Os resultados mostraram uma diferença significativa entre as duas técnicas empregadas na pesquisa.

Com a magnetoencefalografia, o Brain2Qwerty registrou uma taxa média de erro por caractere de aproximadamente 29%. Já com a eletroencefalografia, o índice ficou próximo de 65%.

Entre os participantes nos quais o sistema teve melhor desempenho, a taxa de erro com MEG chegou a aproximadamente 18%.

Outro resultado observado pelos pesquisadores foi a capacidade de reconstruir corretamente algumas frases que não faziam parte dos dados utilizados no treinamento da inteligência artificial. Isso indica que o sistema não estava simplesmente memorizando combinações previamente conhecidas.

Sistema não é capaz de “ler pensamentos”

Apesar dos resultados, o Brain2Qwerty não deve ser interpretado como uma tecnologia capaz de identificar livremente os pensamentos de uma pessoa.

Durante os experimentos, os voluntários primeiro memorizavam uma frase e, posteriormente, digitavam o conteúdo enquanto sua atividade cerebral era registrada. O sistema procurava identificar padrões neurais relacionados especificamente ao processo de produção da escrita.

Isso significa que a tecnologia ainda está muito distante de simplesmente colocar sensores sobre a cabeça de uma pessoa e transformar qualquer pensamento espontâneo em palavras.

A diferença é importante para compreender o alcance atual da pesquisa e suas limitações. O sistema interpreta padrões associados a uma atividade específica realizada em condições controladas, e não pensamentos de maneira geral.

Sensores externos podem ser alternativa aos implantes

As interfaces cérebro-computador mais avançadas têm alcançado resultados cada vez mais expressivos. Algumas delas utilizam eletrodos implantados diretamente no cérebro para captar sinais com maior resolução. Essa estratégia é investigada por empresas como a Neuralink e por diversos grupos acadêmicos.

A proximidade dos eletrodos com os neurônios permite registrar sinais mais claros. Em contrapartida, a abordagem exige a realização de uma cirurgia.

Tecnologias como EEG e MEG eliminam a necessidade desse procedimento, mas enfrentam outro obstáculo: os sinais captados externamente são mais fracos e estão mais sujeitos a interferências.

É nesse ponto que a inteligência artificial pode desempenhar um papel importante. Modelos capazes de identificar padrões extremamente sutis nos dados podem extrair informações que anteriormente seriam mais difíceis de interpretar.

Pesquisa ainda enfrenta desafios

Um dos objetivos de longo prazo é desenvolver sistemas que possam auxiliar pessoas com paralisia ou outras limitações motoras graves a se comunicar sem depender de implantes cerebrais.

Antes que isso seja possível, entretanto, ainda será necessário superar obstáculos importantes.

Os experimentos foram realizados com pessoas saudáveis que eram capazes de digitar normalmente. Por isso, será necessário investigar se os mesmos padrões podem ser identificados em pacientes incapazes de movimentar as mãos.

A precisão do sistema também precisa melhorar consideravelmente. Além disso, a magnetoencefalografia, responsável pelos melhores resultados nos experimentos, depende atualmente de equipamentos grandes e caros, pouco adequados para utilização cotidiana.

O Brain2Qwerty ainda não representa, portanto, um substituto para as interfaces cérebro-computador implantáveis. O estudo, porém, demonstra que a combinação entre sensores externos e inteligência artificial pode extrair dos sinais cerebrais informações suficientes para reconstruir parte da linguagem escrita.

Com a evolução da tecnologia, essa abordagem poderá contribuir para o desenvolvimento de uma nova geração de interfaces cérebro-computador capazes de transformar atividade neural em comunicação digital sem a necessidade de inserir eletrodos dentro do cérebro.

Acumule cashback e transfira o dinheiro direto para sua conta!

A Bee Fenati (saiba mais aqui) segue em expansão para garantir aos seus usuários cada vez mais benefícios. Agora a plataforma conta com a Benefícios Rede Bee, que reúne descontos em dezenas de grandes marcas, com muitas delas oferecendo cashback, ou seja, o retorno de um valor da sua compra que poderá ser transferido para sua conta! (Saiba mais aqui)

Baixe o aplicativo nas lojas App Store (iOS) e Play Store (Android) e aproveite agora!

A rede oferece em um único ambiente ofertas em áreas como educação, compras, viagens, lazer, serviços, tecnologia e muito mais. Dentre as marcas parceiras estão Magalu, Renner, Drogasil, C&A, Casas Bahia, Petz, e outras dezenas de opções que oferecem tudo que você precisa na sua rotina!

Além de poderem aproveitar os descontos oferecidos pelas marcas parceiras, os sócios e contribuintes dos sindicatos filiados à Fenati (Federação Nacional dos Trabalhadores em Tecnologia da Informação) podem receber de volta um percentual a cada compra que realizarem em parceiros que oferecem o cashback.

Este valor fica em uma carteira digital dentro da plataforma e, a partir de R$ 20 reais acumulados em cashback, o trabalhador pode enviar o dinheiro direto para sua conta bancária! Na prática, a ferramenta permite que sócios e contribuintes dos sindicatos filiados à Fenati ZEREM o valor da sua contribuição assistencial e/ou associativa!

Atualmente, o valor da contribuição é de R$ 32,50 por mês para sócios e R$ 35 por mês para contribuintes, ou seja, é possível recuperar todo esse valor e ainda acumular muito mais – tudo isso contribuindo para fortalecer a categoria e transformando as compras do dia a dia em ganho real.

Qualifique-se agora com a Fenati Academy!

Dentro da Bee Fenati, o usuário encontra ainda a Fenati Academy, que oferece mais de 8 mil opções de qualificação e atualização profissional com bolsa integral para sócios e contribuintes de sindicatos filiados à Fenati. (Saiba mais)

Na plataforma, o profissional pode acessar o Sindplay, streaming de qualificação para profissionais de TI reconhecido como a “Netflix de TI”, que possui cursos em áreas como cibersegurança, Inteligência Artificial, desenvolvimento de softwares, desenvolvimento para a internet, administração de sistemas e redes, ciência de dados, gestão de projetos de TI, blockchain e tecnologias de moedas digitais, entre outras. (Saiba mais)

A ferramenta oferece também cursos em parceria com a Cisco Networking Academy, com CERTIFICAÇÕES GRATUITAS em áreas como segurança cibernética, Redes, IA, Ciência de dados, Inglês para TI, Programação, Tecnologia da informação, Alfabetização digital, Habilidades Profissionais (Soft skills) e Sustentabilidade. (Saiba mais)

Outra parceria da Fenati Academy é a Oracle University, uma das maiores referências globais em tecnologia. Os usuários já podem acessar cursos, trilhas de aprendizado e obter certificações Oracle gratuitamente ou com descontos exclusivos. Os conteúdos passam por áreas estratégicas como bancos de dados, computação em nuvem, inteligência artificial, desenvolvimento, automação e soluções corporativas. (Saiba mais)

Encontre o emprego dos seus sonhos com a Bee Hunter!

Sócios e contribuintes contam ainda com uma ferramenta para se aproximarem das melhores oportunidades do mercado de trabalho: a Bee Hunter, uma plataforma inteligente da Bee Fenati que utiliza tecnologia e inteligência artificial para tornar a busca por vagas mais eficiente, estratégica e conectada ao perfil de cada usuário. (Saiba mais aqui)

A partir do cadastro do currículo, a plataforma utiliza inteligência artificial para analisar informações como experiências, competências e objetivos profissionais, cruzando esses dados com vagas disponíveis em empresas parceiras como Vagas.com, Sinergy e Trampos e identificando as posições que mais combinam com o perfil do usuário.

A Bee Hunter vai além e auxilia o profissional a estar preparado para a vaga dos sonhos! Isso porque nossa inteligência analisa o perfil e sugere cursos da Fenati Academy que vão ajudá-lo a ampliar sua qualificação e elevar a aderência às vagas desejadas. Acesse agora clicando aqui e encontre seu emprego dos sonhos!

(Com informações de Gizmodo)

(Foto: Reprodução/Magnific)