O que são algumas interfaces cérebro-computador (BCI)?
Interfaces cérebro-computador (BCIs) com uma história mais longa em ficção científica (desde os anos 50) e em pesquisa e modelos animais (desde os anos 70) do que implantes práticos para seres humanos (anos 90). Uma interface cérebro-computador vincula um cérebro humano diretamente a um computador, onde os sinais neurais são interpretados e usados para executar tarefas como manipular um mouse. Dessa forma, um paciente paralisado pode navegar na web ou até mover um braço protético apenas com a mente.
Pessoas saudáveis podem até usar interfaces não invasivas cérebro-computador como outro tipo de dispositivo de entrada de computador, como mouse ou teclado, embora essa tecnologia ainda não tenha sido comercializada. As interfaces cérebro-computador também podem enviar informações de volta ao cérebro, por exemplo, usando eletrodos para estimular o córtex visual a "ver" uma cena feita por uma câmera de vídeo externa, permitindo que pacientes cegos tenham visão novamente, embora longe de ser perfeitamente.
Várias tecnologias foram usadas com sucesso para obter sinais básicos do cérebro e entrar em um computador. Estes são divididos em BCIs invasivos, onde os eletrodos são implantados na substância cinzenta do cérebro; BCIs parcialmente invasivos, implantados no interior do crânio, mas repousando apenas no topo do cérebro; e BCIs não invasivos, envolvendo dispositivos de plástico que deslizam sobre a cabeça como uma touca de banho. Em geral, quanto mais invasivo o ICB, mais tecido cicatricial, possíveis complicações e despesas, mas maior resolução de insumos e produtos.
Começando com implantes em ratos no início dos anos 90, foram desenvolvidos implantes cerebrais que permitiam o controle de manipuladores ou cursores externos. Os macacos foram os próximos a receber os implantes, e a espécie continua sendo o alvo das pesquisas mais sofisticadas da BCI atualmente. O grande marco para os seres humanos ocorreu em 1998, quando um paciente chamado Johnny Ray, que sofria de "síndrome de bloqueio" devido a um derrame que afetava seu tronco cerebral, recebeu um implante e, após várias semanas de treinamento, poderia usá-lo para manipular um cursor e soletrar palavras. Foi uma experiência transformadora para o paciente: sem o implante, ele permaneceria completamente incapaz de entrar em contato com o mundo exterior, apenas capaz de observar e refletir em silêncio até a morte. O BCI abriu um canal de comunicação e melhorou imensamente a qualidade de vida do paciente.
Em 2002, Jens Naumann, um homem que ficou cego na idade adulta, tornou-se o primeiro dos 16 pacientes pagantes a receber um implante de visão de William Dobelle, pioneiro no campo. Nessa época, a miniaturização de computadores e câmeras de qualidade possibilitavam a instalação do implante sem a necessidade de conexão a um grande mainframe, como havia sido necessário para tentativas anteriores nessa direção. O implante ofereceu apenas visão em preto e branco a uma taxa de quadros relativamente lenta, mas foi suficiente para permitir que o paciente dirigisse lentamente um carro pelo estacionamento do instituto de pesquisa. Esta foi a primeira comercialização verdadeira de interfaces cérebro-computador.
Em 2005, o tetraplégico Matt Nagle se tornou a primeira pessoa a controlar um braço protético usando um implante cerebral, desenvolvido pela empresa Cyberkinetics Neurotechnology sob o nome de produto BrainGate. A Cibercinética Neurotecnologia ainda procura ser a primeira empresa a trazer BCIs ao público em grande escala.