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Computador recria o que cérebro enxergou

Uma pesquisa com incrível potencial de transformar ficção científica em realidade foi publicada na Current Biology: um programa de computador que consegue reconstruir imagens vistas pelo cérebro.

A equipe liderada pelo professor Jack Gallant e seu aluno de pós-doutorado Shinji Nishimoto, da Universidade de Berkley, criou uma tecnologia que mistura ressonância magnética e simulação de computador para decodificar e reconstruir as experiências visuais das pessoas – no caso, assistir a trailers no Youtube.

Por enquanto, a tecnologia só pode reconstruir clipes que as pessoas já viram, mas abre caminho para reprodução de coisas na nossa cabeça que outros nunca veem- como sonhos e memórias. A pesquisa também teria um enorme potencial para auxiliar pessoas com dificuldades de comunicação (por exemplo, aquelas que sofreram um derrame ou que estão em coma).

Anteriormente, os pesquisadores já haviam gravado a atividade cerebral do córtex visual quando uma pessoa via fotos em preto e branco. Eles então criaram um modelo computacional que permitia prever para qual foto a pessoa estava olhando, baseado nos sinais de seu cérebro.

Desta vez, os pesquisadores deram um passo além e decodificaram os sinais cerebrais gerados por filmes. Para isso, dois dos autores do estudo serviram de cobaia e ficaram parados dentro do scanner MRI por horas, enquanto assistiam a dois conjuntos separados de clipes do YouTube.

No computador, o cérebro foi dividido em pequenos cubos tridimensionais chamados de pixels volumétricos, ou voxels. O programa criou então um modelo para cada voxel que descreve como as informações de forma e de movimento do filme são mapeadas pelo cérebro.

A atividade cerebral gravada enquanto as pessoas assistiam ao primeiro conjunto de clipes foi dada a um programa que aprendeu, segundo a segundo, a associar os padrões visuais nos filmes à atividade cerebral correspondente.

Já a atividade do segundo conjunto de clipes foi usada para testar o algoritmo. Os pesquisadores alimentaram o programa com 18 milhões de segundos de vídeos aleatórios do YouTube para que ele que previsse a atividade cerebral que cada um deles provavelmente traria ao sujeito. Finalmente, o programa comparou a atividade medida com as imagens e reconstruiu 100 clipes que seriam os mais parecidos ao que a pessoa provavelmente havia visto.

A reconstrução das imagens internas do cérebro, embora ainda não perfeita, abre caminho para uma série de possibilidades: descobrir o que se passa na mente de pessoas que não podem se comunicar verbalmente, criar uma interface cérebro máquina para pessoas com paralisia guiarem computadores com a mente ou até mesmo ler a mente à distância – esta última, no entanto, estaria ainda bem longe de acontecer.

Veja o clipe reconstruído pelo computador. À esquerda, as imagens vistas pelas pessoas. À direita, as imagens que o programa associou.