O que é uma interface de computador do cérebro?

4 semanas ago
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Quando pensamos em uma interface cérebro-computador, o melhor exemplo que posso dar é Mark 42 de Iron Man 3 . Era um terno construído para responder aos pensamentos de Tony Stark. Nós todos sabemos o quão legal isso foi, certo? E se eu lhe disser que o princípio tecnológico para esse tipo de tecnologia já existe? Com isso em mente, vamos dar uma olhada em como funciona uma interface cérebro-computador.

Tipos de interface cérebro-computador

Uma interface cérebro-computador adquire sinais do cérebro, analisa-os e traduz-os em comandos. Estes comandos são então traduzidos em um sinal de dispositivos periféricos para fornecer a saída desejada. O principal objetivo de uma BCI é restaurar a função útil para pessoas que desenvolveram distúrbios neuromusculares, como esclerose lateral amiotrófica, paralisia cerebral, acidente vascular cerebral ou lesão da medula espinhal. Existem dois tipos de Interface Cérebro-Computador: Interface  Não-Invasiva Cérebro-Computador e  Interface Cérebro-Computador Invasiva .

homem de Ferro 3

(Crédito da imagem: homem de ferro 3 Movie)

Interface não invasiva cérebro-computador

Como o nome sugere, uma interface não-invasiva cérebro-computador é aquela que pode funcionar sem procedimentos intrusivos no cérebro. Uma interface cérebro-computador não intrusiva funciona principalmente nos princípios do EEG (Eletroencefalografia ).

Boné EEG

Um homem ligado aos eletrodos de um EEG (Crédito da foto: Thuglas / Wikimedia Commons)

Eletroencefalografia é usada principalmente na área médica para ver e analisar a atividade das ondas cerebrais dos pacientes. A maneira como um EEG é realizado em uma configuração médica é anexando vários eletrodos ao couro cabeludo do paciente. O EEG mede as flutuações de voltagem no cérebro causadas pela corrente iônica dentro dos neurônios do cérebro. Um EEG registra a atividade elétrica espontânea do cérebro durante um certo período.

 A maioria dos BCI não invasivos usa o conceito de EEG em seus modelos. O mais famoso deles é o  Neurosky,  um produto amigo do consumidor que usa o conceito de EEG. Tem vários modos em que se pode testar o nível de atenção, o esforço mental e o nível de meditação. Consiste em um sensor de EEG que toca a parte frontal superior esquerda do crânio, logo acima da sobrancelha esquerda. Os aplicativos são limitados apenas pela capacidade do usuário de usar o produto.

neourosky

Neurosky (Crédito de imagem: Flickr)

As vantagens de uma interface cérebro-computador não-invasiva decorrem do fato de que é muito mais barato trabalhar e o foco pesado da pesquisa é sempre dado à BCI não invasiva. Além disso, várias pessoas de diversas origens podem trabalhar com BCI não invasiva, enquanto que, no caso de uma BCI invasiva, um profissional médico é sempre necessário.

Interface cérebro-computador invasiva

Uma interface invasiva cérebro-computador envolve a implantação cirúrgica de um dispositivo no crânio do usuário. Existem dois tipos de BCI Invasiva que foram experimentados e testados até o momento.

Grade de eletrodos intracranianos para eletrocorticografia

(Crédito da foto: BruceBlaus./Wikimedia Commons)

O primeiro exemplo é o  ECOG(Eletrocorticografia), que é quando uma placa de eletrodo é mantida em contato direto com a superfície do cérebro para medir a atividade elétrica do córtex cerebral. Para acessar o córtex cerebral, o cirurgião deve realizar uma craniotomia ou abrir uma parte do crânio para expor a superfície do cérebro. Este procedimento geralmente é feito sob anestesia geral ou local, se a interação do paciente for necessária. As matrizes de eletrodos ECoG normalmente consistem em dezesseis eletrodos descartáveis ​​estéreis de aço inoxidável, ponta de carbono, platina, liga de platina-irídio ou bola de ouro, cada um montado em uma junta de esfera e soquete para facilitar o posicionamento. Esses eletrodos são conectados a um quadro sobreposto em uma configuração de “aréola”. As grades são transparentes, flexíveis

microeletrodo intracortical

Implante coclear

Finalmente, temos os Microeletrodos Intracorticais,  também conhecidos como implantes crônicos de eletrodos. Um implante de eletrodo crônico é um dispositivo eletrônico que geralmente é implantado no cérebro ou emite por um período prolongado. Tem duas aplicações significativas, uma para estimular e outra para gravar. Aplicações para estimulação envolvem próteses sensoriais, como implantes cocleares. Um implante coclear é um dispositivo que fornece a sensação sonora a uma pessoa com perda auditiva neurossensorial severa ou profunda.

Interface cérebro-computador é um tópico de ponta e relativamente novo. Pesquisas em andamento por universidades de prestígio e grandes corporações, sem dúvida, levarão esta tecnologia a um novo patamar no futuro próximo!

Referências:

  1. Interface cérebro-computador
  2. NCBI
  3. Neurosky
O que é uma interface de computador do cérebro?
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