Cientistas americanos conseguiram, de forma inédita, recriar um trecho de uma música apenas a partir da atividade cerebral captada de indivíduos enquanto escutavam a canção. O som de “Another Brick in the Wall”, da banda Pink Floyd, é facilmente reconhecido na reconstrução feita pelos pesquisadores da Universidade de Berkeley, nos Estados Unidos. (Ouça abaixo) O estudo em que detalham o trabalho foi publicado nesta semana no periódico PLOS Biology.

O feito permitiu ainda que os cientistas identificassem novas regiões do cérebro ligadas à musicalidade. A expectativa é que a tecnologia no futuro ajude pessoas com problemas de comunicação, já que os avanços que conseguem decodificar pensamentos em texto ainda carecem de fatores como ritmo, ênfase e entonação, que atribuem significado ao que está sendo dito.

O novo trabalho teve início ainda em 2008 e 2015, quando médicos do Centro Médico de Albany, nos EUA, recrutaram um total de 29 pacientes para o estudo. Os voluntários se preparavam para uma cirurgia de epilepsia e, por isso, já estavam com eletrodos anexados na superfície do cérebro. Com isso, os responsáveis apenas monitoraram a atividade cerebral enquanto a obra do Pink Floyd tocava.

Agora, quase uma década depois, os neurocientistas da Berkeley pegaram os dados capturados das ondas cerebrais, com o auxílio de inteligência artificial, os utilizaram para recriar o som que estava na cabeça dos voluntários. O resultado foi um trecho idêntico ao da música, facilmente reconhecível. O feito, segundo eles, foi alcançado pela primeira vez.

Ouça o original e o reconstruído:

Para o neurologista da Berkeley e professor do Instituto de Neurociência Helen Wills, Robert Knight, é um “resultado maravilhoso” cujo principal ganho é aprimorar as tecnologias que buscam reproduzir mensagens a partir de pensamentos de pessoas com problemas na comunicação, como após um AVC ou um quadro de paralisia.

"À medida que todo esse campo de interfaces cérebro-máquina progride, isso oferece uma maneira de adicionar musicalidade a futuros implantes cerebrais para pessoas que precisam (...) Dá a você a capacidade de decodificar não apenas o conteúdo linguístico, mas parte do conteúdo prosódico (da entonação, ritmo, sotaque) da fala, parte do afeto. Acho que é isso que realmente começamos a decifrar", diz ele, principal autor do estudo, em comunicado.

Hoje existe uma série de iniciativas pelo mundo focadas em fazer com que máquinas possam “ler pensamentos”. Esse é o foco inclusive da Neuralink, empresa fundada pelo bilionário Elon Musk, dono do X (antigo Twitter), que recebeu neste ano aval da Food and Drug Administration (FDA), agência reguladora dos EUA, para iniciar testes clínicos de um implante em humanos.

Entre as diversas iniciativas, há dois anos pesquisadores da Universidade da Califórnia San Francisco, nos EUA, publicaram na New England Journal of Medicine o relato mais avançado até agora, de um paciente de aproximadamente 30 anos que ficou paralisado após um acidente vascular cerebral (AVC) 15 anos antes.

Chamado de BRAVO1, o participante teve um eletrodo implantado em seu cérebro sobre a área que geralmente controla o trato vocal. Na pesquisa, eram feitas perguntas ao paciente e, enquanto ele tentava respondê-las, o implante registrava a atividade cerebral.

Em tempo real, um algoritmo traduzia essas informações em frases que apareceram numa tela. Foi a primeira vez que cientistas conseguiram de fato “ler os pensamentos”. A tecnologia conseguiu decodificar até 50 palavras, que formavam cerca de mil frases. A precisão variou de 74% a 93%, dependendo da velocidade da resposta.

No entanto, o resultado ainda é uma fala robótica, o que perde muito do significado que aquela pessoa quer transmitir, segundo os pesquisadores. Por isso, o novo trabalho abre um caminho para que essa tradução seja mais próxima à voz exata do indivíduo ao incorporar a musicalidade.

"Decodificação dos córtices auditivos, que estão mais próximos do acústica dos sons, ao contrário do córtex motor, que está mais próximo dos movimentos que são feitos para gerar a acústica da fala, é super promissor. Isso dará um pouco de cor ao que está decodificado”, diz Ludovic Bellier, também autor do estudo.

Além disso, outro ponto que se espera um avanço nos próximos anos é na forma como a atividade cerebral é lida. Esses procedimentos experimentais ainda envolvem tecnologias invasivas, que demandam abrir o cérebro para implantar o dispositivo. Porém, a expectativa é que eles mudem para apenas sensores anexados na cabeça.

Hoje, no entanto, as "técnicas não invasivas simplesmente não são precisas o suficiente hoje", afirma o pesquisador. "Vamos esperar, para os pacientes, que no futuro possamos, apenas com eletrodos colocados fora do crânio, ler a atividade de regiões mais profundas do cérebro com uma boa qualidade de sinal. Mas estamos longe".

Em maio, pesquisadores da Universidade do Texas, nos EUA, chegaram a publicar na Nature Neuroscience um estudo sobre um sistema de Inteligência Artificial que consegue fazer essa “leitura” por meio da análise de ressonâncias magnéticas funcionais (fMRI), exames não invasivos.

No entanto, o sistema não recria o estímulo palavra por palavra. Em vez disso, capta a essência do que está sendo dito. Além disso, apenas em cerca de metade do tempo produziu um texto que correspondia de forma mais aproximada ao original.