Chip cerebral para restaurar a fala utiliza mais de 400 eletrodos e IA, ensaio inicial terá dois voluntários nos EUA, diz Paradromics
A Food and Drug Administration dos Estados Unidos aprovou que a Paradromics inicie testes em humanos do chip cerebral para restaurar a fala Connexus, uma interface cérebro-computador totalmente implantável. A empresa afirma que o dispositivo foi projetado para uso médico prolongado, com foco em devolver a comunicação a pessoas paralisadas por meio de voz sintetizada ou texto, além de permitir o controle de computadores.
Em comunicado, a companhia destacou que “A empresa afirmou que o dispositivo, chamado Connexus, foi desenvolvido para utilização médica a longo prazo”. A Paradromics também descreve o Connexus como uma plataforma de alto desempenho, frisando que ele “é a primeira Interface Cérebro-Computador (Brain-Computer Interface – BCI) de alta taxa de dados desenvolvida para oferecer alto desempenho ao usuário”.
O que é o Connexus e como ele funciona
De acordo com o New Atlas, o Connexus é fabricado com metais de grau médico, utiliza uma estrutura de liga de titânio e reúne mais de 400 eletrodos de platina-irídio, posicionados próximos aos neurônios para registrar grande volume de sinais cerebrais. Os eletrodos medem 40 micrômetros, espessura inferior à de um fio de cabelo humano, o que ajuda a captar a atividade neural com alta resolução.
No ensaio, a interface cérebro-computador é implantada por cirurgia, com eletrodos inseridos abaixo da superfície do cérebro, especificamente em áreas do córtex motor associadas ao controle da fala, como lábios, laringe e língua. Os sinais neurais viajam por um cabo subcutâneo até um transceptor interno colocado no tórax. Esse transceptor envia os dados sem fio por meio de uma conexão óptica a um transceptor externo, responsável por alimentar o sistema via carregamento indutivo, tecnologia semelhante ao carregamento sem fio dos celulares atuais.
Ao final da cadeia, um pequeno computador com modelos de linguagem e inteligência artificial interpreta os padrões neurais e os converte em palavras, exibindo texto em tela ou gerando fala sintetizada em tempo real. Segundo a empresa, o objetivo é que o chip cerebral para restaurar a fala permita uma comunicação natural, personalizada e contínua, além de oferecer a capacidade de controlar dispositivos digitais.
Como será o ensaio clínico em humanos
Na fase inicial, apenas duas pessoas participarão do estudo. Elas receberão uma BCI de 7,5 mm de largura, posicionada 1,5 mm dentro do cérebro, para registrar a atividade de neurônios individuais. Os voluntários irão imaginar a pronúncia de frases exibidas na tela, enquanto o sistema aprende, de maneira personalizada, quais padrões de atividade neural correspondem aos sons da fala que desejam produzir.
Segundo a Paradromics, esta é a primeira investigação clínica que busca gerar voz sintetizada de forma simultânea a partir de dados cerebrais captados por uma BCI completamente implantável. Para aprimorar a naturalidade do áudio, o sistema poderá usar gravações antigas de fala dos participantes como referência. Outra frente de pesquisa avaliará a detecção de movimentos imaginados das mãos, o que pode viabilizar o uso de cursor de computador por pessoas com paralisia.
O estudo incluirá análises de desempenho, estabilidade do sinal, qualidade da síntese de voz e latência, além de monitorar segurança cirúrgica e integridade do implante. Os pesquisadores devem realizar investigações para confirmar a segurança e eficácia da interface cérebro-computador chamada Connexus. Segundo a empresa, os dados do projeto estão sendo documentados de maneira científica, e a pesquisa foi publicada na Nature.
Segurança, expansão do estudo e próximos passos
Se a fase inicial for bem-sucedida, o ensaio deve ser ampliado para 10 participantes. Nesse grupo, dois voluntários poderão receber dois dispositivos, estratégia que pretende aumentar a capacidade de captação de sinais, algo considerado crucial para a qualidade da fala sintetizada e para o controle mais preciso de interfaces digitais. A expansão permitirá avaliar consistência do desempenho em diferentes perfis de pacientes, além de possíveis ajustes de software e de protocolos cirúrgicos.
A Paradromics, sediada em Austin, Texas, vem acumulando marcos regulatórios. A companhia recebeu aprovações de Breakthrough Devices da FDA, reconhecimento concedido a tecnologias médicas consideradas potencialmente transformadoras. Além disso, a empresa destaca que é a primeira startup a obter IDE para restaurar a fala com uma BCI completamente implantável, passo necessário para conduzir estudos clínicos experimentais nos Estados Unidos.
Para pacientes com perda de fala, o avanço de um chip cerebral para restaurar a fala como o Connexus pode representar uma mudança concreta na qualidade de vida, desde a retomada da comunicação cotidiana até a interação com computadores e serviços digitais. Ainda assim, especialistas reforçam que a prioridade, neste momento, é demonstrar segurança e eficácia ao longo do tempo, o que inclui avaliar confiabilidade do hardware, robustez do software de IA e a estabilidade dos sinais neurais.
Enquanto a corrida por interfaces neurais ganha tração, com iniciativas de diferentes empresas, a aprovação da FDA para testar o chip cerebral para restaurar a fala da Paradromics é um indicativo de maturidade técnica e regulatória do setor. Os próximos meses devem trazer resultados iniciais sobre a capacidade do Connexus de decodificar a fala imaginada, de sintetizar voz com fidelidade e de habilitar novas formas de comunicação assistiva.