EDT, 23/08/2023
Por Andrew Tarantola
Suas expressões faciais são geradas pela mesma tecnologia de animação de The Last of Us II.
Dr. Mario não nos preparou para isso. Num esforço pioneiro, investigadores da UC San Francisco e da UC Berkeley, em parceria com a Speech Graphics, com sede em Edimburgo, desenvolveram um sistema de comunicação inovador que permite a uma mulher, paralisada por acidente vascular cerebral, falar livremente através de um avatar digital que ela controla com uma interface cérebro-computador.
Interfaces Cérebro-Computador (BCIs) são dispositivos que monitoram os sinais analógicos produzidos pela sua massa cinzenta e os convertem em sinais digitais que os computadores entendem – como uma unidade DAC de mesa de som de mixagem, mas que cabe dentro do seu crânio. Para este estudo, pesquisadores liderados pelo Dr. Edward Chang, presidente de cirurgia neurológica da UCSF, implantaram pela primeira vez um conjunto de eletrodos de 253 pinos no centro da fala do cérebro do paciente. Essas sondas monitoraram e capturaram os sinais elétricos que, de outra forma, teriam impulsionado os músculos de sua mandíbula, lábios e língua e, em vez disso, os transmitiram através de uma porta cabeada em seu crânio para um banco de processadores. Essa pilha de computação abrigava uma IA de aprendizado de máquina que, ao longo de algumas semanas de treinamento, passou a reconhecer os padrões de sinais elétricos do paciente para mais de 1.000 palavras.
Mas essa é apenas a primeira metade do truque. Através dessa interface de IA, o paciente agora é capaz de escrever suas respostas, da mesma forma que o sistema Synchron funciona para pessoas que sofrem de síndrome de encarceramento. Mas ela também pode falar, de certa forma, usando uma voz sintetizada treinada em gravações de sua voz natural antes de ficar paralisada, o mesmo que estamos fazendo com nossas celebridades mortas-vivas digitais.
Além do mais, os pesquisadores se uniram à Speech Graphics, a mesma empresa que desenvolveu a tecnologia de animação facial fotorrealista de Halo Infinite e The Last of Us Part II, para criar o avatar do paciente. A tecnologia da SG faz a “engenharia reversa” dos movimentos músculo-esqueléticos necessários que um rosto faria com base na análise da entrada de áudio e, em seguida, alimenta esses dados em tempo real para um mecanismo de jogo para ser animado em um avatar sem atraso. E como os sinais mentais da paciente eram mapeados diretamente no avatar, ela também conseguia expressar emoções e comunicar-se de forma não-verbal.
“A criação de um avatar digital que possa falar, expressar emoções e articular-se em tempo real, conectado diretamente ao cérebro do sujeito, mostra o potencial dos rostos orientados por IA muito além dos videogames”, disse Michael Berger, CTO e cofundador da Speech Graphics em um comunicado à imprensa nesta quarta-feira. “Restaurar a voz por si só é impressionante, mas a comunicação facial é tão intrínseca ao ser humano e restaura uma sensação de corporificação e controle ao paciente que a perdeu.”
A tecnologia BCI foi pioneira no início da década de 1970 e tem se desenvolvido lentamente nas décadas seguintes. Avanços exponenciais com sistemas de processamento e computação ajudaram recentemente a revigorar o campo, com um punhado de startups bem financiadas atualmente competindo para ser as primeiras no processo de aprovação de dispositivos regulatórios da FDA. A Synchron, com sede no Brooklyn, ganhou as manchetes no ano passado quando foi a primeira empresa a implantar com sucesso uma BCI em um paciente humano. O Neuralink de Elon Musk entrou em testes restritos da FDA no início deste ano, depois que se descobriu que a empresa matou dezenas de cobaias suínas em rodadas de testes anteriores.
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