Brasileiro cria corpo virtual que reage com cérebro

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Pesquisa do brasileiro Miguel Nicolelis é publicada na prestigiosa revista científica Nature. A pesquisa abre caminho para uma espécie de se...

Pesquisa do brasileiro Miguel Nicolelis é publicada na prestigiosa revista científica Nature. A pesquisa abre caminho para uma espécie de sexto sentido.



Pela primeira vez na história, um pesquisador brasileiro, parte da equipe científica de universidade norte-americana, Duke University em Durham, Carolina do Norte, conseguiu realizar a comunicação bidirecional entre o cérebro de macaco e um corpo virtual. Na pesquisa, realizada por Miguel Nicolelis e apresentada nesta quarta-feira, 5, na revista Nature, os cientistas demonstraram ser possível a construção de um avatar mecânico movido apenas com a atividade cerebral do primata e que também permite ao primata identificar a textura de objetos.



Nicolelis há anos estuda a possibilidade de usar as descargas elétricas do cérebro para mover objetos externos ao corpo. Nessa linha de pesquisa, conseguiu feitos expressivos, como fazer uma macaca nos EUA comandar os movimentos de um robô que estava no Japão. Esse sistema é chamado de “interface cérebro-máquina”.

De acordo com o neurocientista brasileiro, essa pesquisa permitirá que pacientes tetraplégicos não apenas recuperem o movimento de seus braços e pernas, como também sintam as texturas dos terrenos por onde estiverem andando, facilitando o uso de exoesqueletos. O pesquisador realizou o trabalho pela Duke University, onde é co-diretor do Centro de Neuroengenharia.

Sem mover nenhuma parte de seus corpos reais, os dois macacos utilizados no experimento usaram a atividade elétrica cerebral para direcionar as mãos virtuais de um avatar para a superfície de objetos virtuais e, após o contato, puderam diferenciar suas texturas.



Embora os objetos virtuais empregados no estudo fossem visualmente idênticos, eles foram desenvolvidos para ter texturas artificiais diferentes que pudessem ser detectadas apenas caso os animais os explorassem com as mãos virtuais. A textura se traduzia em um padrão de sinais elétricos transmitidos para o cérebro dos macacos. Três padrões diferentes correspondiam a três texturas diferentes, assim os pesquisadores sabiam quando os animais diferenciavam as texturas.

Uma atividade elétrica combinada de 50 a 200 neurônios no córtex motor dos macacos controlou o movimento da mão mecânica, enquanto milhares de neurônios no córtex tátil recebiam simultaneamente informações elétricas do avatar, o que permitia que o macaco distinguisse os objetos, baseando-se em suas texturas.

Nós não sabemos o que os animais perceberam, mas era uma sensação que foi criada artificialmente, ligando os dedos virtual ao cérebro diretamente.
Miguel Nicolelis à Nature


Os macacos tiveram sucesso no experimento com no mínimo quatro e no máximo nove tentativas antes de conseguir selecionar o objeto correto. Diversos testes demonstraram que os primatas estavam realmente sentindo os objetos e não fazendo uma seleção aleatória. Para os cientistas, os humanos selecionariam o objeto correto ainda mais rapidamente.

Vários filmes de ficção científica já trabalharam a ideia. Para nós, é mais lento, porque fazemos a ciência de verdade.
Nicolelis em entrevista ao G1


Como nenhuma parte do corpo real do animal estava envolvida na interface cerebro-máquina-cérebro (ICMC), o experimento sugere que pacientes com paralisias severas poderão se beneficiar dessa tecnologia no futuro para recuperar o movimento e o tato através do desenvolvimento dos chamados exoesqueletos.

A ideia é criar uma espécie de sexto sentido que vai possibilitar que um paciente quadriplégico recupere a sensação táctil ao usar uma veste robótica, podendo identificar o tipo de terreno que está pisando ou a textura de um objeto que segura com uma mão biônica.
Miguel Nicolelis em entrevista ao Estadão


O texto foi assinado por sete autores, quatro do Centro de Neurociência de Duke (Nicolelis, Joseph E. O’Doherty, Mikhail A. Lebedev, Peter J. Ifft e Katie Z. Zhuang) e dois da Escola Politécnica de Lausanne (Shokur Solaiman e Hannes Bleuler), todos eles ligados um consorcio internacional chamando Projeto Walk Again, que pretende criar uma veste robotica que interprete sinais elétricos vindos do cérebro e devolva o movimento para pacientes quadriplégicos.

Fonte: Estadão, G1, Nature
[Via BBA]

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