Mente Humana Direciona Ratos Ciborgues Através da Interface Cérebro-para-Cérebro

Avanço da ciência permite que pensamentos humanos guiem ratos em tarefas complexas

Fonte: geralt / pixabay

Uma equipe de cientistas da Escola de Medicina de Harvard, da Universidade de Boston e da Universidade da Coréia fez uma descoberta inovadora com sua interface não invasiva cérebro-a-cérebro (BBI) que permitiu que um cérebro humano controlasse a cauda de um rato. Isso foi em 2013. Avançando para menos de seis anos depois, a tecnologia BBI avançou ao ponto em que mentes humanas agora podem direcionar ratos de laboratório em tarefas complexas com incrível precisão, não apenas em abanar o rabo. De acordo com um estudo recente publicado no Scientific Reports deste mês, os pesquisadores desenvolveram uma interface cérebro-a-cérebro que permite que um cérebro humano guie eficientemente um rato para navegar em um ambiente complexo com pensamentos.

Cientistas afiliados à Universidade de Zhejiang criaram um sistema BBI feito de uma interface não-invasiva cérebro-máquina (BMI) usando eletroencefalograma (EEG) e um rato implantado com microeletrodos. No experimento, um “manipulador” humano assiste a uma tela de computador com transmissão de vídeo ao vivo de câmeras direcionadas a um rato ciborgue em um labirinto.

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Dados de EEG de pensamentos humanos passam por um canal sem fio até um computador onde a intenção do motor é decodificada e transferida para instruções de controle. Os parâmetros de controle são enviados sem fio para fornecer estímulos microelétricos através do estimulador ligado ao rato. De acordo com o jornal, o sistema BBI “integra instruções de controle decodificadas por imagens motoras não invasivas com feedback neural, e as instruções são enviadas de volta ao cérebro do rato pelo ICMS em tempo real”.

A primeira tarefa envolveu guiar o rato por 16 voltas (oito voltas à direita e oito voltas à esquerda) em um labirinto de oito braços (cada braço tem 12 cm de largura por 5 cm de altura). A seqüência de direção de giro é aleatória em computador para evitar que os ratos memorizem a tarefa.

Os cientistas escreveram em seu artigo que seu sistema BBI avaliou dois modelos de controle diferentes – o modelo de limiarização (TREM) e o modelo de gradiente (GRAM) – para “fornecer um processo mais natural e fácil para o manipulador durante o controle de direção”.

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A complexidade da tarefa foi então aumentada para direcionar os ratos em uma tarefa cronometrada em uma série de tarefas de navegação pré-configuradas que vão além dos giros à esquerda e à direita. A próxima tarefa envolveu um labirinto 3D mais desafiador que exigia a travessia de um túnel, evitando pilares e degraus ascendentes e descendentes. A mente humana controlou seis ciborgues de rato através de dez corridas cada através do labirinto complexo com uma taxa de sucesso média surpreendente de 90 por cento.

Os pesquisadores escreveram que o estudo “demonstrou a viabilidade de cultivar um caminho de informação entre um cérebro humano e um cérebro de rato” e que “nossos manipuladores conseguiram controlar um cyborg de ratos para completar tarefas de navegação em labirintos.” suas descobertas sugerem que “o BBI assistido por computador que transmite informações entre duas entidades é intrigantemente possível”.

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Referências

Yoo, Seung-Schik, Kim, Hyungmin, Filandrianos, Emmanuel, Taghados, Javid Seyed, Park, Shinsuk. “Interface cérebro-cérebro não invasiva (BBI): estabelecendo ligações funcionais entre dois cérebros.” Plos One. 3 de abril de 2013.

Anthony, Sebastian “Harvard cria uma interface cérebro-a-cérebro, permite que os humanos controlem outros animais apenas com pensamentos”. ExtremeTech . 21 de julho de 2013.

Zhang, Shaomin, Yuan, Sheng, Huang, Lipeng, Zheng, Xiaoxiang, Wu, Zhaohui, Xu, Kedi, Pan, Gang. “Controle da Mente Humana da Locomoção Contínua do Cyborg do Rato com Interface Sem Fio entre Cérebros” . Relatórios Científicos. 04 de fevereiro de 2019.