Em um feito inédito na área da neurociência, pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, utilizaram inteligência artificial (IA) para restaurar a fala em duas línguas diferentes de um paciente que ficou quase mudo após sofrer um derrame. A pesquisa, publicada na última terça-feira (20), no periódico Nature Biomedical Engineering, abre novas portas para o tratamento de sequelas neurológicas graves.
O paciente, apelidado de “Pancho”, sofreu um derrame aos 20 anos, perdendo quase toda a capacidade de falar e parte de suas funções cognitivas. Anos após o evento, com a ajuda de neurologistas, Pancho reaprendeu a ler e converter palavras em seus pensamentos para o inglês, apesar de sua língua materna ser o espanhol. Essa conquista o tornou elegível para participar de um estudo inovador que utilizou uma interface cérebro-computador (BCI) para restaurar sua fala.
Uma equipe de neurocirurgiões e especialistas em IA implantou uma matriz de eletrodos no crânio de Pancho, na região do cérebro responsável pelo processamento da linguagem. Um conector foi então ligado ao equipamento, conectando a BCI a um sistema de computador. Através de um treinamento intensivo de três anos, Pancho aprendeu a “programar” seu cérebro para que sua fala fosse transmitida pelo aparelho.
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No treinamento, palavras eram exibidas na tela do computador e Pancho era instruído a repeti-las mentalmente. Enquanto isso, os eletrodos captavam suas ondas cerebrais e tentavam convertê-las na palavra que ele estava pensando. Como os testes eram realizados em espanhol e inglês, Pancho acabou reproduzindo vocabulário em ambas as línguas.
Para auxiliar na interpretação e conversão das ondas cerebrais, foi utilizado um modelo de linguagem de aprendizado profundo (LLM). Essa tecnologia reduziu significativamente o número de erros, permitindo que Pancho se comunicasse de forma eficaz com a equipe de pesquisa.
O sistema BCI demonstrou alta precisão, reconhecendo quando Pancho falava espanhol ou inglês com 88% de acerto. A decodificação das palavras, por sua vez, obteve uma taxa de sucesso de 75%.
Esses resultados abrem um leque de possibilidades para o tratamento de pacientes com distúrbios da fala causados por AVCs ou outras lesões neurológicas. A pesquisa demonstra o potencial da IA para restaurar funções cerebrais complexas e melhorar a qualidade de vida de indivíduos que sofreram traumas neurológicos.
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