Rede Cerebral: Três jogadores unem seus cérebros para jogar Tetris

Com informações da Universidade de Washington - 03/07/2019

É a primeira vez que mais de duas pessoas se unem em uma rede cérebro-a-cérebro, sendo que todas são capazes de receber e enviar informações às outras usando apenas o cérebro.
[Imagem: Mark Stone/University of Washington]

Rede cérebro-a-cérebro

A comunicação telepática pode estar um passo mais próxima da realidade graças a uma nova demonstração de uma rede cérebro a cérebro.

Linxing Jiang e colegas da Universidade de Washington criaram um experimento que permitiu que três pessoas trabalhassem juntas para resolver um problema comum usando apenas suas mentes.

Nessa "rede cerebral", ou BrainNet, três pessoas brincaram de um jogo tipo Tetris usando interfaces cérebro-a-cérebro.

Esta é a primeira demonstração de duas coisas: uma rede cérebro-a-cérebro de mais de duas pessoas, e uma pessoa sendo capaz de receber e enviar informações a outras pessoas usando apenas o cérebro.

BrainNet

Como no Tetris, o jogo usado no experimento mostra um bloco no topo da tela e uma linha que precisa ser completada na parte inferior. Duas pessoas, os Emissores, podiam ver tanto o bloco quanto a linha, mas não podiam controlar o jogo. A terceira pessoa, o Receptor, podia ver apenas o bloco, mas podia controlar o jogo, girando o bloco para completar a linha.

Cada Remetente decidia se o bloco precisava ser girado e então passava essa informação de seu cérebro, através da internet, para o cérebro do receptor. Em seguida, o Receptor processava essa informação e enviava um comando - para girar ou não girar o bloco - para o jogo diretamente de seu cérebro, completando e limpando a linha.

A equipe testou cinco grupos de participantes em 16 rodadas do jogo cada um. Para cada grupo, todos os três participantes estavam em salas diferentes e não podiam ver, ouvir ou falar um com o outro.

Os Emissores viam o jogo exibido na tela do computador. A tela também mostrava a palavra "Sim" de um lado e a palavra "Não" do outro lado. Abaixo da opção "Sim", um LED piscava 17 vezes por segundo. Abaixo da opção "Não", outro LED piscava 15 vezes por segundo.

"Uma vez que o Remetente toma a decisão sobre girar o bloco, ele envia 'Sim' ou 'Não' ao cérebro do receptor concentrando-se na luz correspondente," explicou Jiang.

Esquema de funcionamento da rede cérebro-a-cérebro.
[Imagem: Jiang et al. - 10.1038/s41598-019-41895-7]

Funcionamento da rede cérebro-a-cérebro

Os Remetentes usavam capacetes com sensores de eletroencefalografia que captavam a atividade elétrica em seus cérebros. Os diferentes padrões piscantes das luzes indicadoras de "Sim" ou "Não" acionam tipos únicos de atividade no cérebro, que os capacetes captavam. Assim, quando os Remetentes observavam a luz para a seleção correspondente, o capacete captava esses sinais e o computador fornecia feedback em tempo real exibindo um cursor na tela, que se movia na direção da escolha desejada. As seleções foram traduzidas em uma resposta "Sim" ou "Não" para ser enviada pela internet para o Receptor.

"Para entregar a mensagem ao Receptor, usamos um cabo que termina com uma varinha, parecida com uma pequena raquete, atrás da cabeça do Receptor. Esta bobina estimula a parte do cérebro que traduz os sinais dos olhos. Nós essencialmente 'enganamos' os neurônios na parte de trás do cérebro para espalhar a mensagem de que eles haviam recebido sinais dos olhos. Então os participantes têm a sensação de que arcos brilhantes ou objetos aparecem de repente na frente de seus olhos," contou o pesquisador Andrea Stocco, que vem trabalhando em jogos baseados apenas no cérebro há algum tempo.

Se a resposta for "Sim, gire o bloco", o Receptor vê um clarão luminoso. Se a resposta for "Não", ele não via nada. O Receptor recebia a entrada de ambos os Remetentes antes de tomar uma decisão sobre a rotação do bloco. Como o Receptor também usava um capacete de eletroencefalografia, ele usava o mesmo método que os Remetentes para selecionar "Sim" ou "Não" para comandar o bloco.

O jogo ainda é muito simples, mas é hora de começar a discutir as implicações da tecnologia, diz a equipe.
[Imagem: Jiang et al. - 10.1038/s41598-019-41895-7]

Os Remetentes tinham a oportunidade de rever a decisão do Receptor e enviar correções caso discordassem do movimento. Então, uma vez que o Receptor enviava uma segunda decisão, todos viam na tela se o movimento havia tido sucesso. Em média, cada grupo eliminou a linha com sucesso em 81% do tempo, ou em 13 dos 16 testes.

Questões éticas

A equipe espera que esses resultados abram caminho para futuras interfaces cérebro-a-cérebro, permitindo que as pessoas colaborem para resolver problemas difíceis que um cérebro apenas não conseguir resolver, eventualmente chegando a uma "internet dos pensamentos".

Os pesquisadores também acreditam que este seja um momento apropriado para começar uma conversa mais ampla sobre a ética desse tipo de pesquisa de "melhoria do cérebro", eventualmente desenvolvendo protocolos para garantir que a privacidade das pessoas seja respeitada à medida que a tecnologia melhora.

"Mas, por enquanto, isso é apenas um passo de bebê. Nosso equipamento ainda é caro e muito volumoso e a tarefa é um jogo. Estamos nos dias do 'Kitty Hawk' [o primeiro avião dos irmãos Wright] das tecnologias de interface cerebral: estamos apenas saindo do chão," disse o professor Rajesh Rao, coordenador da equipe.

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