Interfaces cérebro-computador e neurociência

A tecnologia pode ler sua mente?

Dr. Chander

Fonte: Crédito da foto: Rosso

A tecnologia pode ler sua mente? Divya Chander, MD, Ph.D., tem uma resposta surpreendente para essa pergunta. Chander é neurocientista e médico no corpo docente da Universidade de Stanford e da Universidade de Singularidade. Ela foi educada em Harvard, na Universidade da Califórnia em San Diego / Salk Institute, UCSF e Stanford. Seu trabalho de pós-doutorado foi em optogenética no pioneiro laboratório Deisseroth da Universidade de Stanford.

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Na apresentação de Chander na Exponential Medicine da Universidade de Singularity, ela referenciou o exemplo de um grupo de pesquisa em Berkeley que foi capaz de usar aprendizado de máquina, um subgrupo de inteligência artificial (IA) e ressonância magnética funcional (fMRI), para tentar entender o que o cérebro vê. fMRI mede a atividade cerebral, mostrando as mudanças na hemodinâmica, como a oxigenação, volume e alterações no fluxo sanguíneo. Ironicamente, o que está acelerando as recentes descobertas em neurociência, IA e fMRI não são novas tecnologias. Em vez disso, é a combinação do uso da tecnologia existente de maneiras inovadoras que levou a um maior progresso em direção a uma interface cérebro-computador (BCI).

“Agora podemos olhar para o cérebro e realmente ver o que você está vendo”, disse Chander. “Imagine onde esta tecnologia está nos levando … Agora podemos ler cérebros sem abri-los.”

A equipe da UC-Berkeley de Shinji Nishimooto, An T. Vue, Thomas Naselaris, Yuval Benjamini, Bin Yu e Jack L. Gallant publicaram “Reconstruindo Experiências Visuais da Atividade do Cérebro Evocada por Filmes Naturais” na Current Biology em 2011. Eles conseguiram reconstruir filmes naturais vistos por um observador com um modelo de codificação de dois estágios. A atividade de ressonância magnética do sujeito assistindo ao filme foi inserida em um algoritmo de computador que aprendeu a associar padrões visuais à atividade cerebral. Em seguida, este algoritmo de reconstrução de filmes foi treinado em vídeos do YouTube, onde previu a imagem que foi vista no filme com resultados impressionantes. Notavelmente, de acordo com a equipe de pesquisa, as descobertas sugerem que uma interface visual cérebro-computador “pode ser viável”.

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A tecnologia pode ler seus sonhos?

Chander faz referência a uma equipe japonesa de pesquisadores que aplicou uma abordagem semelhante usando aprendizagem de máquina, EEG e fMRI para gerar previsões sobre o que o adormecido estava sonhando. O algoritmo previu corretamente 60% do tempo [1].

A tecnologia pode determinar a consciência?

Chander afirmou durante sua apresentação na Medicina Exponencial que medir o nível de consciência é viável. Ela menciona o trabalho do neurocientista Adrian Owen, que desenvolveu uma técnica usando fMRI para se comunicar com pacientes em estado vegetativo, medindo a mudança no fluxo sanguíneo para certas partes do cérebro. “Agora podemos usar imagens não invasivas para avaliar estados de consciência”, disse Chander.

Uma interface cérebro-computador é viável?

Empresários de sucesso concordariam que uma interface cérebro-máquina é viável. O mercado global de interface cérebro-computador (BCI) alcançará estimados US $ 1,84 bilhão até 2023, de acordo com o relatório setorial de dezembro de 2017 da Knowledge Sourcing Intelligence.

Líderes inovadores estão ativamente investindo em neurociência. Por exemplo, em 2016, o empreendedor de sucesso Bryan Johnson investiu US $ 100 milhões de sua própria fortuna na Kernel, uma startup de neurociência que visa fundir humanos com inteligência artificial através de uma interface cérebro-computador [2]. Traçando o pioneirismo de Johnson nesse segmento, Elon Musk seguiu o exemplo e co-fundou a Neuralink Corporation em 2017 com o mesmo objetivo de construir uma interface cérebro-computador [3].

O Facebook tem uma equipe de 60 engenheiros que buscam criar uma interface cérebro-computador que permita aos usuários digitar com a mente de maneira não invasiva [4]. De acordo com o TechCrunch, a equipe do Facebook está fazendo parcerias com várias organizações de pesquisa acadêmica neste projeto, a Johns Hopkins Medicine e o Laboratório de Física Aplicada da Universidade John Hopkins, a Escola de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis, a UC Berkeley e a UC San Francisco.

“Estamos nos tornando sintéticos. Somos capazes de nos integrar agora com a eletrônica e o material em silício para promover a terapêutica humana … tudo porque nós quebramos o código neuro. ” – Divya Chander

A neurociência e a inteligência artificial combinaram-se para fazer descobertas surpreendentes em interfaces cérebro-computador. O aplicativo para essa tecnologia combinada pode ajudar tanto os deficientes neurológicos quanto os deficientes. Uma vez sintonizado, esse insight pode ser usado não apenas em saúde e medicina, mas também em indústrias em múltiplas funções comerciais. A humanidade está no começo de uma revolução na neurociência.

Referências

1. Stromberg, Joseph. “Os cientistas descobrem o que você vê enquanto está sonhando” . Smithsonian.com. 4 de abril de 2013.

2. Bryan Johnson. URL: https://bryanjohnson.co/. 3 de agosto de 2018.

3. Casco, Dana. “Neuralink Elon Musk Obtém US $ 27 milhões para construir computadores cerebrais.” Bloomberg . 25 de agosto de 2017.

4. Constine, Josh. “O Facebook está construindo interfaces cérebro-computador para digitação e audição de pele.” TechCrunch . 19 de abril de 2017.