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Inteligência Artificial consegue entender palavras direto do cérebro


TECNOLOGIA É CAPAZ DE IDENTIFICAR PALAVRAS POR MEIO DA ATIVIDADE DE NEURÔNIOS NO CÉREBRO (FOTO: JGMARCELINO/ WIKIMEDIA COMMONS)

Três análises científicas conseguiram converter gravações de atividade neural em arquivos de áudio inteligíveis

Neurocientistas estão ensinando computadores a ler palavras que são pensadas pelo cérebro humano. Em 2018, pelo menos três estudos foram publicados na revista bioRxiv nos quais pesquisadores demonstraram que poderiam decodificar o "discurso" de gravações das atividades de neurônios.

Em cada experimento, eletrodos colocados na cabeça registravam a atividade neural, enquanto pacientes de cirurgia cerebral ouviam falas ou liam palavras em voz alta. Os especialistas tentaram descobrir o que os pacientes estavam escutando ou dizendo – e eles conseguiram converter a atividade elétrica do cérebro em arquivos de som.

O primeiro artigo, publicado em outubro de 2018, descreve um teste no qual foram feitas gravações de falas para pacientes com epilepsia durante cirurgias cerebrais. As gravações neurais tiveram que ser detalhadas para serem interpretadas. E esse nível de detalhes está disponível apenas nas raras circunstâncias em que um cérebro é exposto ao ar e eletrodos são colocados diretamente nele, como nestas operações.

Enquanto os pacientes ouviam os arquivos, os cientistas registraram os neurônios atuando nas partes do cérebro que processam o som. Eles tentaram métodos diferentes para transformar esses dados de acionamento neuronal em discursos e descobriram que o "aprendizado profundo" – no qual um computador tenta resolver um problema quase sem supervisão – funcionava melhor.

Quando eles tocaram os resultados em um vocoder (instrumento que sintetiza vozes humanas), para 11 pessoas, elas foram capazes de interpretar corretamente as palavras em 75% do tempo. É possível ouvir ao áudio (em inglês) desta pesquisa no site da bioRxiv.

O segundo artigo, publicado de novembro, baseou-se em gravações neurais de pessoas submetidas a cirurgias para remover tumores cerebrais. Quando os pacientes leram em voz alta palavras monossílabas, os pesquisadores registraram os sons e os neurônios atuando nas regiões produtoras de fala de seus cérebros.

Os estudiosos ainda ensinaram uma rede neural artificial para converter as gravações neurais em áudio, mostrando que os resultados eram razoavelmente inteligíveis e semelhantes às gravações feitas pelos microfones. Para ouvir o áudio dessa experiência, é preciso baixar o arquivo em pasta zip.

O terceiro artigo, de agosto passado, contou com a gravação da parte do cérebro que converte palavras faladas em movimentos musculares.

Os neurocientistas foram capazes de reconstruir frases inteiras, também registradas durante cirurgias de pacientes com epilepsia. As pessoas que ouviram as sentenças foram capazes de interpretá-las corretamente em 83% do tempo. O método dessa experiência dependia da identificação dos padrões envolvidos na produção de sílabas individuais, em vez de palavras inteiras.

Segundo o portal Live Science, o objetivo destes experimentos é tornar possível, para as pessoas que perderam a capacidade de fala, se comunicar por meio de uma interface de computador para o cérebro. No entanto, essa tecnologia ainda não existe.

Interpretar padrões neurais de uma pessoa apenas imaginando a fala é mais complicado do que interpretar os padrões de alguém ouvindo ou falando. No entanto, os autores do segundo artigo disseram que a interpretação da atividade cerebral de alguém imaginando falas pode ser possível.

Estas pesquisas são consideradas pequenas, visto que a primeira baseou-se em dados de apenas cinco pacientes, enquanto o segundo analisou seis pacientes e o terceiro apenas três. Além disso, nenhuma das gravações neurais durou mais de uma hora. Ainda assim, representam um avanço para a área da neurociência.

FONTE: REVISTA GALILEU

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