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 lesão 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, neurocirurgiões 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 lesão 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 precisão as áreas de função 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 cognição complexa e a sincronização neural, oferecendo dados detalhados da atividade cerebral, especialmente informações sensoriais e de movimento.
Nos testes de BCI implantável, a extração dessa banda de sinais ajuda a decodificar as intenções do cérebro com mais precisão, 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.
DECODIFICAÇÃO DA FALA CHINESA
A linguagem é a função cognitiva de alto nível mais sofisticada da humanidade, e decifrar a fala a partir de sinais cerebrais representa uma fronteira empolgante na evolução da tecnologia de BCI.
O chinês, um idioma monossilábico, tonal e logográfico, difere dos idiomas alfabéticos, como o inglês, e seu processamento utiliza mais regiões 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 alcançou 71% de precisão na decodificação da fala usando 142 sílabas chinesas comuns em cinco dias, com uma latência de decodificação de um único caractere de menos de 100 milissegundos.
De acordo com a NeuroXess, esse resultado foi o mais alto nível de decodificação em tempo real da fala chinesa já alcançado 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 mãos robóticas para agarrar uma maçã 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 avanço 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 inovação global. Cientistas e engenheiros estão ansiosos para integrar essa tecnologia pioneira ao campo da prática médica, abraçando 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 deteção 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 não 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 função motora resultantes de doenças como esclerose lateral amiotrófica (ELA), paraplegia de alto grau e derrame.
