quarta-feira, 21 de abril de 2010

Série Especial - O Mundo do Futuro, hoje (06): Controle mental

Essa série, que tem por objetivo mostrar coisas atuais com gosto de futuro de ficção científica, apresenta hoje um avanço que vai causar um grande rebuliço em diversas áreas, principalmente na do entretenimento. Venho acompanhando notícias similares desde 2007 e não vejo a hora de poder experimentar tais traquitanas durante as minhas incursões ao "outro mundo".

Controle seu avatar com a mente
Quem frequenta o Second Life ou qualquer outro mundo virtual ou de jogo, sabe que é uma chatice ficar apertando botões para fazer o avatar andar, voar et cetera. Mais divertido seria apenas pensar e o "boneco" responder ao comando. Pois bem, eis que temos mais um dispositivo que permite tal experiência.

A empresa australiana Guger Technologies apresentou uma interface cérebro-computador que permite o controle de avatares com a mente. O produto será mostrado na CeBIT 2010, a feira mais importante de eletrônicos da Europa, que reúne até sábado os principais fabricantes de hardware e software em Hannover, na Alemanha.

Para fazer o aparelho funcionar é preciso usar uma espécie de touca que age como um eletroencefalograma, medindo os impulsos elétricos do cérebro que são então convertidos em sinais de controle.



Dispensando o uso de mouses, teclados e joysticks, a interface permite brincar com o universo virtual do Second Life, por exemplo. Também é possível usar o aparelho para escrever e utilizar outros jogos virtuais, como ping-pong (como na foto abaixo).



Para funcionar, é preciso primeiro treinar o aparelho para cada usuário – o que não leva muito tempo. A G.tec criou um sistema para que a interface possa relacionar os sinais cerebrais específicos do usuário às ações do jogo. Símbolos diferentes são colocados em uma tela, cada um deles representando uma ação - como virar para a esquerda ou direita, pular, falar. Eles são iluminados em uma ordem aleatória, de forma que você preste atenção em um deles de cada vez.


Ao focar em um símbolo especifico, a resposta é induzida, de forma que a máquina pode reconhecer qual impulso será válido para cada símbolo.

Uma das funções mais importantes desse tipo de interface é dar apoio a pessoas com algum tipo de dificuldade de comunicação (como alguma deficiência física). A própria G.tec desenvolve produtos com essa finalidade.

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Imaginem agora um outro tipo de aplicação além do auxílio a necessidades especiais e entretenimento: o uso deste dispositivo, por designers, em computação gráfica 2 ou 3D, onde ao invés de ficarmos cutucando o mouse ou quetais, possamos apenas pensar e o software faz o resto. Não vai funcionar com o Corel Droga, é claro, mas quem precisa dessa porcaria quando se tem o Illustrator, não é mesmo?







Máquinas acionadas pelo pensamento avançam com interface neural portátil
Agora vamos ver uma outra notícia relacionada ao assunto. Pesquisadores da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, criaram uma técnica aprimorada de leitura dos impulsos cerebrais que permitirá o avanço das interfaces cérebro-máquina e o controle de máquinas e equipamentos apenas pelo pensamento.

Esta é a primeira vez que a técnica, totalmente não-invasiva, instalada apenas sobre a pele, atinge o nível para se tornar portátil, abrindo caminho para o controle cerebral de cadeiras de rodas, braços robóticos, ou mesmo equipamentos comuns do dia a dia, como computadores.

A equipe do Dr. José Contreras-Vidal usou um exame médico comum, a eletroencefalografia, para registrar os sinais elétricos do cérebro a partir de um conjunto de sensores colados sobre a cabeça.



Os pesquisadores usaram sua nova técnica para reconstruir os movimentos 3 D da mão humana a partir dos sinais cerebrais coletados pelos sensores. Até agora, a reconstrução de movimentos exigia aparatos grandes ou a coleta de sinais de forma invasiva.

Para reconstruir o movimento tridimensional da mão, os pesquisadores construíram um equipamento especial para capturar as rotas dos dedos conforme eles se movimentavam a partir de um botão central até oito outros botões - uma espécie de leitor de movimento 3-D.

Os voluntários tocavam o botão central e, partir dele, tocavam outro botão de forma aleatória, repetindo o exercício 10 vezes. Enquanto isso, os cientistas gravavam seus sinais cerebrais e os movimentos da sua mão.

Depois dos experimentos, os cientistas conseguiram reconstruir os movimentos 3-D das mãos dos voluntários a partir unicamente dos sinais cerebrais registrados.

"Nossos resultados mostraram que a atividade elétrica cerebral coletada a partir da superfície da cabeça contém informação suficiente para reconstruir os movimentos das mãos de forma contínua e natural," diz o Dr. Contreras-Vidal.

Os pesquisadores descobriram que um sensor em particular, dos 34 utilizados, fornece a informação mais precisa. O sensor estava localizado na direção da parte do cérebro chamada córtex sensoriomotor primário, uma região que já se sabia estar associada aos movimentos voluntários.

O sensor da região do lóbulo parietal inferior também registrou informações úteis para o movimento da mão. Essa região coordena os movimentos de todos os membros. Os autores usaram os registros desses dois sensores para confirmar a validade do seu método.

Este estudo tem implicações importantes para o futuro das tecnologias de interfaces cérebro-computador e cérebro-máquina, inclusive para as já existentes. Se simples acelerômetros fizeram o sucesso do Wii, imagine o que seria possível com jogos totalmente controlados pelo pensamento.

Mas o maior apelo para essas tecnologias cérebro-máquina é a recuperação do controle dos movimentos para pessoas deficientes ou que sofreram doenças neuromusculares graves, como a esclerose lateral amiotrófica, lesão da medula espinhal ou mesmo derrame cerebral.

O aparelho desenvolvido pela equipe para registrar os movimentos tridimensionais também deverá ajudar as outras tecnologias já existentes, que hoje exigem etapas de treinamento inicial do sistema e do operador bastante intensivas.

Ondas cerebrais são usadas para escrever no computador
Neurocientistas da Clínica Mayo, nos Estados Unidos, demonstraram que as ondas cerebrais podem ser usadas para digitar caracteres alfanuméricos na tela de um computador. Nos testes, basta que o paciente concentre-se em uma letra ou número mostrados em uma matriz para que a letra apareça no monitor.

Os pesquisadores afirmam que a descoberta representa um progresso concreto na viabilização de uma interface cérebro-computador que poderá, no futuro, ajudar as pessoas portadoras de diferentes distúrbios, a controlarem dispositivos eletrônicos e robotizados, como braços e pernas protéticos. Segundo eles, os portadores da doença de Lou Gehrig e de lesões da medula espinhal são pacientes que poderão ser beneficiados com esta nova tecnologia. Embora ainda utilize métodos invasivos para coletar as ondas cerebrais, o método está entre os mais precisos já demonstrados até hoje.

"Mais de 2 milhões de pessoas nos Estados Unidos podem se beneficiar de dispositivos auxiliares, controlados por uma interface cérebro-computador", diz o pesquisador principal do estudo, o médico neurologista Jerry Shih, que desenvolveu a nova interface em colaboração com a equipe do Dr. Dean Krusienski, da Universidade do Norte da Flórida. "Esse estudo constitui um primeiro passo no caminho em direção ao futuro e representa um progresso tangível no uso de ondas cerebrais para realizar certas tarefas", explica Shih.

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Imaginem agora, meus queridos leitores, a quantidade de inovações que poderão surgir a partir dessas pesquisas. E nós faremos uso delas muito em breve...

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