Um homem mudo fala: O implante cerebral que supera o Neuralink transforma instantaneamente pensamentos em fala

Publicado pela UC Davis Health em 11 de junho, o estudo representa um avanço significativo em relação às tecnologias anteriores, que se limitavam, em grande parte, à tradução de sinais cerebrais em texto. O novo sistema restaurou um nível de comunicação que antes era considerado impossível para um voluntário de 45 anos de idade com esclerose lateral amiotrófica (ELA), uma doença neurodegenerativa que lhe havia tirado a voz.

A "neuroprótese cérebro-voz" funciona decodificando a intenção do cérebro de falar. Os pesquisadores implantaram 256 microeletrodos na região do cérebro do paciente responsável pelo controle dos músculos da fala. Quando o senhor tenta falar, a BCI intercepta esses sinais e, com a ajuda de um modelo avançado de IA, converte-os em fala audível em apenas 25 milissegundos.

Os pesquisadores usaram algoritmos avançados de IA para traduzir a atividade cerebral em fala sintetizada em tempo real. O sistema foi treinado usando gravações neurais feitas enquanto o participante tentava ler frases mostradas em uma tela. Ao alinhar os padrões de disparo de centenas de neurônios com os sons de fala pretendidos, o algoritmo aprendeu a reconstruir com precisão a voz do participante diretamente de seus sinais cerebrais.

A BCI não produz apenas palavras monotônicas; ela capta e reproduz com sucesso a entonação vocal - as mudanças sutis de tom e timbre que são fundamentais para a forma como os seres humanos comunicam significado e emoção. Em uma série de demonstrações poderosas, o paciente foi capaz de:

• Fazer perguntas gerando um tom crescente no final de uma frase.
• Enfatizar palavras específicas para mudar completamente o significado de uma frase, como, por exemplo, enfatizar palavras diferentes na frase: Eu nunca disse que ela roubou meu dinheiro.
• Cantar melodias simples de três tons, demonstrando um bom nível de controle neural sobre a voz sintetizada.

Para tornar a descoberta ainda mais profunda, os pesquisadores usaram uma IA de clonagem de voz treinada em gravações antigas do paciente feitas antes de sua condição. O resultado foi uma voz sintetizada que soava como a dele, um recurso que o paciente relatou "me fez sentir feliz e parecia minha voz real"

Embora a tecnologia represente um grande avanço, os pesquisadores alertam que ela ainda é uma prova de conceito. Nos testes em que ouvintes humanos transcreveram a saída da BCI, eles entenderam corretamente o que o paciente estava dizendo em cerca de 56% das vezes. Será necessário mais desenvolvimento para aumentar sua eficiência.