Durante décadas, a ciência tem tentado reproduzir a forma como o cérebro consegue identificar uma voz humana no meio de uma multidão barulhenta. Agora, surgiu a primeira evidência direta de uma tecnologia auditiva controlada pelo cérebro humano.
A descoberta foi realizada no Instituto Zuckerman da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, e é vista como um passo importante rumo a um dispositivo de amplificação auditiva capaz de ultrapassar, entre outros obstáculos, as limitações dos aparelhos auditivos convencionais em cenários com muito ruído.
Segundo noticiou a agência Efe, os pormenores do trabalho foram publicados na segunda-feira na revista Nature Neuroscience.
"Desenvolvemos um sistema que atua como uma extensão neural do utilizador, aproveitando a capacidade natural do cérebro de filtrar todos os sons num ambiente complexo para isolar dinamicamente a conversa específica que deseja ouvir", frisou o autor principal.
O investigador principal do Instituto Zuckerman, Nima Mesgarani, sublinhou que este progresso "permite-nos pensar para além dos aparelhos auditivos tradicionais, que simplesmente amplificam o som, e vislumbrar um futuro onde a tecnologia possa restaurar a audição sofisticada e seletiva do cérebro humano".
Desafio do “efeito cocktail” e limites dos aparelhos auditivos
Os aparelhos auditivos mais recentes conseguem amplificar a fala e, em simultâneo, reduzir alguns tipos de ruído ambiente, como o tráfego.
Ainda assim, não têm capacidade para separar e reforçar vozes específicas que interessem ao utilizador. Na prática, acabam por amplificar, de forma indiscriminada, todas as vozes captadas pelo microfone, o que torna mais difícil manter a atenção num orador concreto no meio de muitas pessoas.
Uma via para contornar este problema passa por criar um dispositivo que consiga copiar o modo natural como o cérebro reconhece e se foca na voz de uma única pessoa no meio do ruído - fenómeno conhecido como efeito cocktail.
"A principal questão em aberto era se a tecnologia de audição controlada pelo cérebro poderia ir além dos avanços incrementais em direção a um protótipo que pudesse ajudar alguém a ouvir melhor em tempo real", explicou Vishal Choudhari, primeiro autor do artigo e estudante de doutoramento no laboratório de Mesgarani.
"Pela primeira vez, demonstrámos que um sistema deste tipo, que lê sinais cerebrais para melhorar seletivamente as conversas, pode proporcionar um benefício claro em tempo real. Isto leva a audição controlada pelo cérebro desde a teoria até à aplicação prática", acrescentou.
Como foi feito o teste com doentes com epilepsia
Para concretizar o ensaio, os autores contaram com doentes com epilepsia, recrutados em hospitais de Nova Iorque e na Universidade da Califórnia, em São Francisco.
Esses doentes tinham elétrodos implantados cirurgicamente, com o objetivo de identificar a origem das crises.
A equipa recorreu a essa interface para conduzir uma experiência em que os voluntários tinham de ouvir duas conversas em simultâneo.
O sistema identificou automaticamente qual das conversas estava a ser seguida pelo paciente e, em tempo real, ajustou o volume: aumentou o som da conversa escolhida, ao mesmo tempo que silenciava a outra.
Para os participantes, a experiência foi "literalmente incrível", uma experiência de "ficção científica".
Impacto da perda auditiva e rumo a soluções não invasivas
De acordo com a Organização Mundial de Saúde, mais de 430 milhões de pessoas no Mundo vivem com perda auditiva incapacitante, e muitas enfrentam maiores dificuldades quando estão em ambientes sociais ruidosos.
Além disso, a perda auditiva não tratada é apontada como um fator de risco para demência, depressão e isolamento social.
O objetivo final dos investigadores passa por criar sistemas portáteis e não invasivos, potencialmente integrados em aparelhos auditivos supra-auriculares ou em dispositivos intra-auriculares, capazes de ler as ondas cerebrais através da pele ou com recurso a sensores menos invasivos.
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