Implante de microscópio plano no cérebro substituirá os olhos

Contemplem o FlatScope, um inovador implante científico que um dia poderá transmitir informações sensoriais diretamente ao seu cérebro, ignorando a necessidade de reparar olhos ou ouvidos para restaurar a visão ou a audição.

Percebeu a mensagem? Com este microscópio plano, a equipa poderá fornecer um caminho alternativo para que a visão e o som sejam entregues diretamente ao cérebro.

FlatScope, um inovador implante científico

Os engenheiros da Rice University estão a construir um microscópio plano, chamado de FlatScope, e juntamente com o hardware estão a desenvolver software que pode descodificar e desencadear ações nos neurónios na superfície do cérebro.

A equipa do FlatScope diz que tem potencial para capturar a atividade do cérebro com muito mais detalhes do que é atualmente possível, talvez mesmo fazer um varrimento e estimulando vários milhões de neurónios no córtex quando terminar.

Um dos principais objetivos a longo prazo para os investigadores é serem capazes de monitorizar o cérebro num nível suficientemente profundo para descobrir os fundamentos da entrada sensorial. Isso é fundamental para finalmente aprender a controlar esses elementos sensoriais.

A inspiração vem dos avanços no fabrico de semicondutores. Nós somos capazes de criar processadores extremamente densos com mil milhões de elementos num chip para o telefone no bolso. Então, por que não aplicar esses avanços nas interfaces neuronais?

Referiu Jacob Robinson, elemento de uma das equipas integrantes do projeto.

Os investigadores estão a desenvolver o FlatScope em parceria com a agência de defesa DARPA e como parte do programa NESD (Neural Engineering System Design), com o objetivo de desenvolver um sistema implantável e funcional que permita a comunicação entre o cérebro e o mundo digital.

Essa interface converteria a sinalização eletroquímica, utilizada pelos neurónios no cérebro, para aqueles uns e zeros que constituem a linguagem da tecnologia da informação e fazem isso numa escala muito maior do que é atualmente possível.

Refere a DARPA.

Uma câmara será os olhos da alma?

Numa aplicação mais extensa, este projeto poderia permitir que as pessoas dificuldades visuais parciais ou cegas vissem o mundo através de uma câmara anexada à sua camisa, embora ainda esteja muito distante. No momento, toda a equipa tem um protótipo que fica no topo do cérebro e deteta sinais óticos de neurónios no córtex.

Ao invés dos 16 elétrodos que os melhores sistemas de monitorização cerebral têm hoje, o FlatScope pode lidar com milhares quando estiver pronto, dizem os investigadores.

Eles estão a trabalhar com especialistas em bioluminescência para descobrir formas de obter neurónios para libertar fotões quando estes forem acionados, criando um espetáculo de luz que revelará mais sobre o funcionamento interno do cérebro.

A equipa também está a construir algo com o mesmo tipo de tecnologia que esteva na origem do FlatCam: um sensor de câmara super-fino e de baixa potência que poderia ser usado num implante.

Mas a recolha destes dados traz outro grande desafio. Depois há que trabalhar num algoritmo que possa triturar todos estes dados que são recebidos do cérebro para que possam ser integrados em mapas tridimensionais de luzes e atividade neuronal que façam sentido. E depois de todos esses obstáculos menores serem superados, os cientistas também precisarão descobrir como todo o dispositivo é alimentado, de como poderá transmitir e receber dados sem fios.

O projeto faz parte de um esforço de 65 milhões de dólares (para os próximos 4 anos) anunciado esta semana pela Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) para desenvolver uma interface neuronal de alta resolução.

Os sentidos humanos danificados podem ser substituídos por equivalentes digitais. Ou isso, ou podemos gerar o mundo da realidade virtual mais imersivo de sempre.

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