Em 2012, quando eu estava brincando com a ideia de me tornar um ciborgue , nossa capacidade de decodificar a orquestra de sinais elétricos gerados por nosso cérebro ainda era, na melhor das hipóteses, rudimentar. Nos últimos anos, no entanto, uma série de avanços surpreendentes destacaram o quão longe a ciência e a tecnologia avançam na busca pela construção de uma verdadeira interface cérebro-computador que nos permita interagir com uma máquina usando apenas os nossos pensamentos.
Este novo campo, denominado neuroprótese, normalmente é usado apenas em pacientes com necessidades médicas graves, como aqueles que ficaram paralisados e não conseguem mais falar, apesar de seus cérebros e pensamentos estarem completamente intactos. Em 2021, um sujeito que se limitava a comunicar apenas cinco palavras por minuto, usando árduos gestos com a cabeça, aprendeu a comunicar apenas através do pensamento .
A nova abordagem usou eletrodos em seu cérebro. A equipe estudou a atividade cerebral enquanto o paciente tentava dizer certas palavras e sons. O algoritmo foi capaz de aprender os padrões de atividade neural, de modo que o paciente pudesse gerar letras e palavras em uma tela simplesmente pensando no ato de tentar dizê-las em voz alta. Sua capacidade de comunicação mais que triplicou em velocidade, para cerca de 15 a 18 palavras por minuto.
Faz sentido que uma rede neural seja uma boa abordagem aqui. Eles são excepcionais em ingerir grandes quantidades de dados, treiná-los, ajustar seus pesos e dominar um determinado domínio – seja a tradução entre idiomas, o jogo Go ou a estrutura de dobramento de proteínas. Nesse caso, o conjunto de dados era a atividade cerebral e o algoritmo foi capaz de aprender como imitá-la.
Dois anos depois, uma equipe de pesquisadores e médicos, utilizando uma abordagem semelhante, conseguiu ajudar um paciente com AVC a se comunicar a 78 palavras por minuto. Uma conversa normal tem cerca de 160 palavras, por isso, se o progresso continuar ao mesmo ritmo, e pode muito bem acelerar, as pessoas poderão comunicar usando os seus pensamentos ao mesmo ritmo que aqueles que falam com os seus corpos.
A nova pesquisa não melhorou apenas a velocidade. Na pesquisa original, o paciente conseguia se comunicar com cerca de 50 palavras. No estudo mais recente, esse número aumentou para quase 1.000 palavras. Além disso, foram capazes de compreender não apenas as palavras, mas também as expressões faciais, permitindo ao paciente comunicar não apenas ideias, mas também sentimentos através do seu avatar virtual.
De acordo com o relatório, “Ambos os estudos usaram modelos de linguagem preditivos para ajudar a adivinhar palavras em frases. Os sistemas não apenas combinam palavras, mas estão ‘descobrindo novos padrões de linguagem’ à medida que melhoram o reconhecimento da atividade neural dos participantes, disse Melanie Fried -Oken, especialista em tecnologia assistiva de fala na Oregon Health & Science University, que prestou consultoria no estudo de Stanford.
No podcast de amanhã, falaremos com Gasper Begus, professor associado da UC Berkley e diretor do Berkley Lab Speech and Computation Lab. Aquele que trabalha na intersecção entre IA, linguagem e neurociência. Como ele explica no episódio:
“Em alguns níveis, as redes neurais artificiais são inspiradas no cérebro. Então, o que fazemos é registrar a atividade cerebral das pessoas quando elas ouvem a linguagem, basicamente obtendo uma soma da atividade elétrica em seu crânio. Então o que fazemos é pegar redes neurais artificiais redes e calculamos a soma de sua atividade artificial. Não atividade elétrica, mas atividade artificial quando ouvem os mesmos sons. E mostramos que as respostas ao sinal cerebral são semelhantes. E estamos mostrando pela primeira vez que você não precisa de nenhuma outra etapa, apenas sinais brutos.”
As redes neurais, diz Begus, não apenas aprendem. Eles parecem aprender de uma forma semelhante à nossa. “Uma coisa que me surpreendeu foi que os estágios em que eles adquirem a linguagem são semelhantes aos das crianças.” A IA geralmente comete os mesmos erros fonéticos que uma criança comete antes de avançar para uma fala mais avançada.
Ah, e como qualquer criança, ele também gostava de inventar suas próprias palavras. “Nós os treinamos em algumas palavras em inglês e eles começam a produzir novas palavras em inglês que nunca viram ou ouviram antes”, disse Begus. “Dê a eles oito palavras e eles começarão a produzir novas palavras em inglês. Por exemplo, temos uma rede dizendo ‘ start ’, embora só ouvisse ‘ suit ’ e ‘ dark ’ e ‘ water ’ e algumas outras palavras. Eles nunca tinham ouvido ‘ start ‘ antes, mas, você sabe, ‘start’ é uma palavra inglesa perfeitamente boa. E então eles são extremamente inovadores”, disse Begus, antes de acrescentar rapidamente, “e nós também!”
