20 de fevereiro de 2023 - Shelly Jones
Interfaces cérebro-computador (BCIs) são sistemas que permitem que as pessoas se comuniquem diretamente com computadores ou outros dispositivos usando sua atividade cerebral. A ideia básica por trás de um BCI é registrar os sinais elétricos ou outros sinais produzidos pelo cérebro, interpretar esses sinais usando algoritmos e usar as informações resultantes para controlar um computador ou outro dispositivo.
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Vejamos as etapas envolvidas no funcionamento dos sistemas de interface cérebro-computador.
O primeiro passo é registrar a atividade cerebral, usando um ou mais sensores. Esses sensores podem ser invasivos, como eletrodos colocados diretamente no cérebro, ou não invasivos, como eletrodos colocados na cabeça ou sensores ópticos que medem alterações no fluxo sanguíneo para o cérebro.
Os sinais brutos obtidos dos sensores são então processados e analisados. O objetivo é extrair informações relevantes dos sinais brutos que podem ser usados para controlar um dispositivo.
Os sinais processados são então interpretados usando algoritmos de aprendizado de máquina ou outras técnicas de reconhecimento de padrões. O objetivo é decodificar as intenções ou comandos do usuário da atividade cerebral e traduzi-los em comandos do dispositivo.
Os sinais interpretados são usados para controlar um computador ou outro dispositivo. Por exemplo, um usuário pode mover um cursor em uma tela de computador, operar um braço robótico ou controlar uma cadeira de rodas usando sua atividade cerebral.
O futuro das interfaces cérebro-computador é empolgante e tem potencial para avanços significativos em vários campos. Vejamos algumas áreas potenciais em que as interfaces cérebro-computador podem desempenhar um papel importante.
As interfaces cérebro-computador podem ajudar as pessoas com próteses de controle de paralisia, cadeiras de rodas ou outros dispositivos com seus pensamentos.
Interfaces cérebro-computador podem ser usadas para criar experiências de jogo mais imersivas, onde os usuários podem controlar personagens ou interagir com o mundo virtual usando seus pensamentos.
As interfaces cérebro-computador podem ser usadas para aprimorar o aprendizado e o treinamento em áreas como medicina, aviação e militar. Ao fornecer feedback em tempo real sobre a atividade cerebral, uma interface cérebro-computador pode ajudar os indivíduos a melhorar suas habilidades cognitivas, retenção de memória e tempo de reação.
As interfaces cérebro-computador podem ajudar os médicos a projetar planos de tratamento para pacientes com base em seus padrões únicos de atividade cerebral. Isso permite tratamentos mais precisos e eficazes.
As interfaces cérebro-computador podem permitir que pessoas com distúrbios de comunicação, como esclerose lateral amiotrófica (ALS) ou paralisia cerebral, se comuniquem com mais eficiência.
Tem havido muitos trabalhos de pesquisa interessantes sobre interfaces cérebro-computador em neurociência. Vejamos alguns exemplos notáveis.
Um estudo em 2006 teve usuários controlando um braço robótico usando imagens motoras e piscando os olhos. O estudo demonstrou que os sinais de EEG podem ser usados para controlar interfaces cérebro-computador.
Em 2012, um estudo demonstrou o uso de uma interface neural para controlar os movimentos de alcance e preensão em pessoas com tetraplegia. O estudo mostrou que os usuários foram capazes de controlar os movimentos de um braço robótico usando seus pensamentos.
Avanços na interface cérebro-computador exigirão progressos significativos em neurociência, engenharia e ciência da computação. Existem desafios como reduzir o tamanho e o custo dos dispositivos de interface cérebro-computador e melhorar a precisão dos sinais cerebrais. No geral, o futuro da interface cérebro-computador é promissor e é provável que continuemos a ver progressos significativos neste campo nos próximos anos.
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