Cientistas do Centro de Inteligência Artificial Centrado no Humano GrapheneX-UTS, vinculado à Universidade de Tecnologia de Sydney (UTS), atingiram um feito notável com a criação de um sistema de IA móvel e não intrusivo. Este sistema inovador, incorporado em um capacete, é capaz de interpretar pensamentos silenciosos, convertendo-os em palavras escritas. Esta invenção é uma esperança para indivíduos que perderam a capacidade de se comunicar verbalmente devido a condições médicas como paralisia ou derrames cerebrais. Além de seu impacto na assistência médica, a tecnologia abre caminhos para interações avançadas entre humanos e dispositivos eletrônicos, como o controle de próteses biônicas avançadas ou a operação de robôs através da mente.
Sob a orientação do Professor Chin-Teng Lin, chefe do Centro HAI GrapheneX-UTS, a pesquisa foi conduzida em colaboração com Yiqun Duan, autor principal, e Jinzhou Zhou, estudante de doutoramento na Escola de Engenharia e Tecnologia da Informação da UTS. Durante o experimento, os sujeitos liam textos em silêncio enquanto utilizavam um dispositivo semelhante a um capacete, que monitorava a atividade cerebral através de eletroencefalografia. O EEG fragmentava-se em segmentos que isolavam traços e sequências específicas da atividade cerebral. Essa análise era realizada por um algoritmo de IA denominado DeWave, uma criação inovadora da equipe. A técnica permite a tradução precisa de pensamentos em palavras, abrindo novos horizontes para a interação entre cérebro e máquina e potencializando a comunicação para pessoas com limitações de fala, além de impulsionar o desenvolvimento de interfaces cérebro-computador mais eficientes.
Atualmente, a eficácia deste sistema de conversão de pensamento para texto alcança cerca de 40% na métrica BLEU-1, um padrão para avaliar a precisão da tradução automática. A equipe de pesquisa está otimista em aprimorar essa taxa para alcançar a eficiência de sistemas consagrados de tradução automática ou de reconhecimento de voz, que se aproximam de 90%. Este avanço é um seguimento da inovação anterior em interfaces cérebro-computador da UTS, desenvolvida em colaboração com o Exército Australiano. Esta tecnologia anterior permitia o controle de um robô quadrúpede por meio de sinais cerebrais, como evidenciado em um vídeo divulgado pelo Exército Australiano. A expectativa é que esses desenvolvimentos não apenas revolucionem a comunicação assistiva para pessoas com limitações de fala, mas também pavimentem o caminho para aplicações mais sofisticadas de controle mental em variados campos, desde a robótica até a assistência médica.
O algoritmo DeWave converte as ondas cerebrais captadas por EEG em texto, treinando-se em extensos conjuntos de dados de EEG. Esta metodologia distingue-se de abordagens anteriores que demandavam procedimentos cirúrgicos para inserir eletrodos no cérebro ou dependiam de técnicas de ressonância magnética. A solução desenvolvida pela UTS é não invasiva e fácil de transportar, eliminando a necessidade de sistemas de rastreamento ocular. Com a participação de 29 indivíduos no estudo, o sistema DeWave demonstra ser mais robusto e adaptável do que soluções prévias que foram limitadas a testes em um ou dois indivíduos. A diversidade dos participantes oferece uma vasta gama de padrões de EEG, o que contribui significativamente para a precisão e a versatilidade da tecnologia em diferentes contextos e usuários. Este avanço representa um marco na comunicação assistida e na interação cérebro-máquina, oferecendo uma ferramenta valiosa para o entendimento e a utilização do potencial cognitivo humano.
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