Stephen Hawking testa leitor de pensamentos
O físico Stephen Hawking apareceu recentemente vestido com que parecia ser uma tiara preta trazendo um dispositivo do tamanho de uma caixa de fósforos.
Nova York - Já rodeado por máquinas que lhe permitem se comunicar, o físico Stephen Hawking apareceu recentemente vestido com que parecia ser uma tiara preta trazendo um dispositivo do tamanho de uma caixa de fósforos.
Chamada de iBrain, a engenhoca de aparência simples faz parte de um experimento para permitir que Hawking - há tempos paralisado por uma esclerose lateral amiotrófica, ou doença de Lou Gehrig - se comunique através do pensamento.
O iBrain é parte de uma nova geração de algoritmos e dispositivos neurais portáteis destinados a monitorar e diagnosticar doenças como apneia do sono, depressão e autismo. Inventado por uma equipe liderada por Philip Low, neurocientista de 32 anos e presidente da NeuroVigil, empresa de San Diego, o iBrain vem chamando atenção como possível alternativa aos caros laboratórios do sono - que usam capacetes de borracha ou plástico com dezenas de eletrodos e geralmente exigem que o paciente fique a noite toda.
"O iBrain pode coletar dados em tempo real na própria cama do paciente, ou quando ele está vendo TV ou fazendo qualquer outra coisa", disse Low. O dispositivo usa um canal único para captar ondas de sinais elétricos do cérebro, que mudam com diferentes atividades e pensamentos, ou com as patologias que acompanham distúrbios cerebrais.
Mas as ondas brutas são difíceis de ler, pois precisam atravessar as muitas dobras do cérebro e então o crânio - e por isso são interpretadas com um algoritmo que Low desenvolveu para seu doutorado, obtido em 2007 na Universidade da Califórnia, em San Diego (a pesquisa original, publicada no periódico The Proceedings of the National Academy of Sciences, foi realizada com pássaros diamantes mandarins).
Sobre o experimento com Hawking, explicou ele, "A ideia é ver se Stephen consegue usar sua mente para criar um padrão consistente e reproduzível que um computador possa traduzir em, digamos, uma palavra, letra ou comando computacional".
Os pesquisadores viajaram até o escritório de Hawking em Cambridge, na Inglaterra, vestiram-no com o iBrain e pediram que ele "imaginasse que estava apertando uma bola com a mão direita", disse Low. "Ele não consegue realmente mover a mão, claro, mas o córtex motor em seu cérebro ainda consegue emitir o comando e gerar ondas elétricas."
O algoritmo, chamado SPEARS, foi capaz de discernir os pensamentos de Hawking como sinais, que foram representados como uma série de picos numa grade. "Queríamos ver se existiam mudanças no sinal", explicou Low. "E conseguimos identificar uma mudança." A NeuroVigil pretende repetir o estudo em grandes populações de pacientes com ELA e outras doenças neurodegenerativas.
Esses resultados preliminares chegaram num momento em que a habilidade de comunicação de Hawking diminui e sua doença progride. O físico de 70 anos, cuja mente produziu percepções cruciais da física - além do best-seller "Uma Breve História do Tempo" -, agora precisa de vários minutos para gerar uma mensagem simples. Ele usa óculos infravermelhos que captam espasmos em sua bochecha. Sua equipe em Cambridge apelidou isso de "interruptor de bochecha".
"O Dr. Low e sua empresa realizaram um trabalho notável nesse campo", declarou Hawking num comunicado. "Estou participando desse projeto na esperança de oferecer percepções e conselhos práticos à NeuroVigil. Desejo ajudar as pesquisas, estimular investimentos nessa área e, o mais importante, oferecer alguma esperança futura a pessoas com diagnóstico de ELA e outras condições neurodegenerativas."
O físico também trabalhou com outros inventores que buscavam elucidar melhor seus pensamentos. Recentemente, engenheiros da gigante de semicondutores e computação Intel montaram um computador personalizado para se comunicar com seus óculos infravermelhos, junto a um sintetizador de voz, uma webcam para usar o Skype e monitores especiais. A Intel está desenvolvendo um novo software de reconhecimento facial que possa monitorar sutis mudanças de expressão, ajudando Hawking a se comunicar de forma mais eficiente.
Cientistas sem relação com Low dizem estar entusiasmados com o potencial do iBrain. "O dispositivo de Philip Low é um dos melhores monitores cerebrais de canal único já projetados", disse Ruth O´Hara, professora de psiquiatria e ciências comportamentais na Escola de Medicina da Universidade Stanford.
Ela pretende usar o iBrain para estudos do autismo. A NeuroVigil não divulgou qual será o preço do aparelho. "Não tenho como atestar a veracidade de seus dados mais recentes", que ainda não foram publicados, acrescentou O´Hara, "mas os dados preliminares que analisei são convincentes. Isso poderia ser uma contribuição significativa para o campo, como uma janela para a arquitetura do cérebro".
A Dra. Terry Heiman-Patterson, neurologista e especialista em ELA da Faculdade de Medicina da Universidade Drexel, afirmou estar em negociação com a NeuroVigil para usar o dispositivo em pacientes com a doença - para analisar o resultado em comparação com instrumentos mais tradicionais, que usam diversos canais e eletrodos.
"O Dr. Low está pesquisando sinais que buscam intenções, e parece que eles podem conseguir isso - para Stephen Hawking e outros com ELA", declarou Heiman-Patterson. "Os pacientes querem ser capazes de se comunicar além do sim, do não e de olhos piscando. Eles querem enviar e-mails, apagar as luzes e ter conversas significativas." Monitores como o iBrain também estão sendo usados para avaliar a eficácia de medicamentos neurológicos experimentais em estudos clínicos.
Em 2009, a NeuroVigil fechou um acordo com a multinacional farmacêutica Hoffmann-La Roche para testar o iBrain. Nenhuma das empresas divulgou detalhes dos testes iniciais. Segundo Low, a estratégia da NeuroVigil é conduzir experimentos clínicos com a Roche e outros parceiros da indústria e do mundo acadêmico - e, em seguida, buscar a aprovação da Food and Drug Administration (agência que controla a produção e venda de alimentos e medicamentos nos EUA).
Outras empresas também fabricam monitores cerebrais de canal único, mas, diferente da NeuroVigil, elas vendem os dispositivos e software diretamente aos consumidores pela internet.
A Zeo, por exemplo, sediada em Massachusetts, concentra-se em medir padrões de sono através de um aplicativo de smartphone ou dispositivo de rádio-relógio - disponíveis por US$ 99 e US$ 143, respectivamente. A Emotiv Systems, de São Francisco, oferece seu auricular Epoc por US$ 299, junto a uma gama de aplicativos e complementos que incluem feedback neural, ferramentas de mapeamento cerebral em 3-D e games como "Angry Birds" - tudo usando uma combinação de pensamentos e movimentos de músculos faciais registrados por diversos eletrodos em contato com a cabeça do usuário.
"Não temos planos de percorrer um caminho acadêmico", afirmou o presidente da Zeo, Dave Dickinson, acrescentando que os clientes de sua empresa já contabilizaram 1 milhão de horas de sono. Ele não quis informar quantos dispositivos foram vendidos. A Emotiv foi fundada em 2003 e declara ter vendido 10 mil dispositivos.
Low pretende se reunir novamente com Hawking no início do próximo semestre, em Cambridge, para apresentar seus dados iniciais numa conferência de neurociência no começo de julho. A NeuroVigil continuará trabalhando com Hawking e sua equipe para aperfeiçoar sua tecnologia de decifrar sinais gerados pelos pensamentos do físico.
"Por enquanto, ainda acho que meu interruptor de bochecha é mais rápido" do que a interface entre cérebro e computador, afirmou Hawking num e-mail enviado por um assistente, "mas se essa posição mudar, tentarei o sistema de Philip Low".
Mas ainda há muito trabalho, incluindo a integração das ondas cerebrais de Hawking com os computadores e dispositivos que lhe permitem se comunicar. "Não seria maravilhoso", disse Low, "ajudar uma mente como a de Stephen Hawking a se comunicar melhor, mesmo que apenas um pouco?".