A fabricante de processadores ARM anunciou nesta semana uma parceria com o Centro de Engenharia Neural Sensorimotora da Universidade de Washington para produzir processadores que podem ser implantados no cérebro humano. O objetivo da empresa é criar um sistema que possa auxiliar pessoas vítimas de paralisia ou de doenças degenerativas do sistema nervoso.

O chip resultante da parceria será uma interface bidirecional cérebro-computador (BBCI, na sigla em inglês). Isso significa que ele conseguirá traduzir as informações enviadas do cérebro para outras partes do sistema nervoso e, no futuro, traduzir as informações que o sistema nervoso recebe para o cérebro. Na prática, isso significa que ele poderá ajudar pessoas com paralisia muscular a se mover novamente, e até a recuperar a sensação nos membros paralisados.

Primeiro fazer, depois sentir

Recuperar os movimentos é o primeiro passo. Os pesquisadores pretendem fazer isso pareando o chip a atuadores implantados na espinha dorsal dos pacientes. O chip captará os estímulos que o cérebro envia para movimentar determinado músculo e os traduzirá para o atuador, que então realizará o movimento. Pessoas que sofreram danos à coluna vertebral e perderam os movimentos, ou usuários de próteses mecânicas, poderiam se beneficiar imensamente dessa invenção.

Em seguida, os pesquisadores pretendem fazer o caminho inverso: permitir que os impulsos recebidos pelo corpo do usuário (ou por próteses) sejam traduzidos de volta para o cérebro. Como a BBC aponta, isso permitiria resolver um dos principais problemas das próteses, que é a falta de resposta sensorial. Com essa solução, os usuários das próteses poderiam sentir se a xícara de café que estão segurando está quente, ou se estão apertando com força demais a mão da pessoa que está com eles, por exemplo.

Mas não é só isso: algumas pesquisas sugerem que esse tipo de resposta sensorial pode, no longo prazo, ajudar o sistema nervoso a se regenerar, devolvendo os movimentos e a sensação ao paciente. Isso permitiria que o processador também fosse benéfico para pessoas que perderam os movimentos em decorrência de uma doença degenerativa, como Síndrome de Parkinson, ou de um derrame.

Hardware para humanos

Fabricar um chip que possa ser implantado no cérebro, no entanto, apresenta uma série de desafios. O diretor de tecnologias para a saúde da ARM, Peter Ferguson, disse à BBC que “o problema é o consumo de energia e o calor que ele gera”. “[O chip] precisa ser algo ultra-pequeno e ultra-econômico.” Isso porque, por estar implantado, ele será praticamente impossível de se recarregar. E o calor emitido pelo chip acabará afetando também o cérebro do usuário.

Por isso, a ARM criará o chip com base em seu processador Cortex M0 – o menor dentre os chips que eles produzem. Já existem alguns protótipos em teste, de acordo com Ferguson, mas o produto final ainda está muito longe de ser atingido. A ARM espera que o ponto em que os processadores serão capazes de traduzir de volta ao paciente as informações sensoriais recebidas por seu sistema nervoso chegue em cerca de dez anos.