A Brain Implant That Turns Your Thoughts Into Text | Tom Oxley | TED

Tradutor: Maurício Kakuei Tanaka Revisor: Custodio Marcelino

A few months ago,

Alguns meses atrás,

I surrendered the password to my Twitter account

entreguei a senha de minha conta do Twitter

to let a person with paralysis tweet out their thoughts.

para deixar uma pessoa com paralisia tuitar os pensamentos dela.

But I mean that literally.

Mas quero dizer literalmente.

Philip O'Keefe can't use his fingers to type like you or I,

Philip O’Keefe não consegue usar os dedos para digitar como nós,

but thanks to a tiny brain implant,

mas, graças a um minúsculo implante cerebral,

he was able to send the following tweets.

ele conseguiu enviar os seguintes tuítes:

"Hello world! Short tweet. Monumental progress."

“Olá, mundo! Tuíte curto. Progresso enorme.”

"No need for keystrokes or voices.

“Não é necessário digitar nem falar.

I created this tweet just by thinking it."

Criei este tuíte só pensando nele.”

"My hope is that I pave the way

“Minha esperança é abrir caminho

para que as pessoas consigam tuitar por meio do pensamento. Phil.”

for people to be able to tweet through thoughts. Phil."

Now you might be thinking there are some people out there

Vocês devem estar pensando que há pessoas por aí

que não deveriam poder tuitar diretamente do cérebro.

who should not be allowed to tweet directly from their brain.

(Risos)

(Laughter)

I agree.

Concordo.

But for people with paralysis and disability,

Mas, para pessoas com paralisia e deficiência,

this technology can be life-changing.

essa tecnologia pode mudar a vida.

I’m very excited to introduce you to Philip and Rodney.

É com muito entusiasmo que apresento a vocês Philip e Rodney.

They both have a neurodegenerative disease called ALS,

Ambos têm uma doença neurodegenerativa chamada ELA.

means they can't move their hands or speak clearly,

Eles não conseguem mover as mãos nem falar claramente,

but they can now text

mas podem enviar mensagens de texto

thanks to a brain-computer interface or BCI.

graças a uma interface cérebro-computador ou ICC.

There were Philip’s brain signals up on the screen.

Havia sinais cerebrais de Philip na tela.

They’re connected to their computers via Bluetooth.

Eles estão conectados ao computador deles pelo bluetooth.

The device is fully internalized, invisible to the outside world,

O dispositivo é totalmente internalizado, invisível para o mundo exterior,

and they learn to control the keyboard

e eles aprendem a controlar o teclado

with clicks directly coming from their brain.

com cliques provenientes diretamente do cérebro.

Now BCIs conjure up images of science fiction like "The Matrix"

As ICCs evocam imagens de ficção científica como “Matrix”

with a cable jacked up into your brain through a hole in your skull.

com um cabo conectado ao cérebro por meio de um furo no crânio.

But I'm here to show you that the future can be much more elegant than that.

Mas estou aqui para mostrar que o futuro pode ser muito mais elegante do que isso.

Começamos um bate-papo em grupo,

So we got this group chat going,

which I thought was a great idea,

que achei uma ótima ideia,

until they started roasting me about the TED Talk --

até começarem a zombar de mim sobre a palestra TED.

(Risos)

(Laughter)

Which they found hilarious.

Eles acharam muito divertido.

Thanks for the vote of confidence, guys,

Obrigado pelo voto de confiança, pessoal,

bloody Australians.

australianos infames.

(Laughter)

(Risos)

Now you can see it's still quite slow for them to type this way,

Podemos ver que ainda é muito lento para eles digitarem desse modo,

but this is like dial up speeds at the beginning of the Internet.

mas é como as velocidades de discagem no início da internet.

This is a new Moore's Law.

Essa é uma nova Lei de Moore.

We're just getting started.

Estamos apenas começando.

[O Tom parece nervoso]

[Entendo esses caras]

(Laughter)

(Risos)

(Aplausos)

(Applause)

That's Philip.

Esse é o Philip.

This has been the dream of patients and caregivers,

Esse tem sido o sonho de pacientes e cuidadores,

doctors and scientists, for decades,

médicos e cientistas, há décadas,

and for good reason.

e por um bom motivo.

Talvez conheçam alguém que perdeu a capacidade de usar as mãos,

You may know someone who's lost the ability to use their hands,

por causa de um AVC, uma lesão na medula espinhal,

maybe from a stroke or a spinal cord injury

or multiple sclerosis, paralysis.

esclerose múltipla

ou paralisia.

It comes in all shapes and sizes,

Vem em todas as formas e tamanhos,

from minor inconvenience to life-threatening.

desde um pequeno transtorno até risco de morte.

During my neurology residency, I cared for a man in his 40s.

Durante minha residência em neurologia, cuidei de um homem na faixa dos 40 anos

He had a stroke and developed locked-in syndrome.

que teve um AVC e desenvolveu a síndrome do encarceramento.

Meant he couldn't move his body, except for his eyes, left or right.

Ele não conseguia mover o corpo, exceto os olhos, para esquerda ou direita.

His brain still worked like yours.

O cérebro ainda funcionava.

He could see and hear and think and feel just like normal,

Ele conseguia ver, ouvir, pensar e sentir normalmente,

but he couldn't move or speak ever again.

mas não conseguia se mover nem falar nunca mais.

And in what were horrific circumstances,

Em circunstâncias horríveis,

we supported his wish to be taken off life support.

apoiamos o desejo dele de retirá-lo do suporte de vida.

And so I've been wondering ever since,

Venho me perguntando desde então:

was there not anything else that could have been done?

“Não havia mais nada que pudesse ter sido feito?”

Connection is a fundamental human need.

A conexão é uma necessidade humana fundamental.

Muitos de nossos pacientes perderam a capacidade de falar,

So many of our patients have lost the ability to speak,

let alone type, for years,

digitar, há anos,

and they so desperately want to reconnect with their family,

e querem desesperadamente retomar os laços com a família,

with their loved ones.

com os entes queridos.

You know what the main request we get is?

Sabem qual é o pedido que mais recebemos?

Text messaging.

Mensagens de texto.

And then email.

E depois e-mail.

Control over their smartphone.

Controle sobre o smartphone

And shock horror,

e, pasmem,

social media.

mídias sociais.

We've been speaking so much lately about the flaws of these technologies,

Ultimamente, temos falado muito sobre as falhas dessas tecnologias,

but for people with paralysis, this is a return to life.

mas, para pessoas com paralisia, é um retorno à vida.

BCIs make all of this possible.

As ICCs tornam tudo isso possível.

Now, part of the problem has been

Parte do problema

é que as ICCs costumam exigir uma cirurgia invasiva.

that BCIs typically require invasive surgery.

This is the Utah Array.

Esta é a Matriz de Utah.

This is designed similarly to all other BCIs

É projetada de modo similar às demais ICCs atualmente em desenvolvimento,

currently under development,

que exigem a perfuração de agulhas diretamente no cérebro.

which require drilling needles directly into the brain.

Now, this has been the basis of critical fundamental research

Essa tem sido a base da pesquisa fundamental crítica

over the last 20 years

nos últimos 20 anos

and the early proof that this technology really can perform.

e a primeira prova de que essa tecnologia pode realmente funcionar.

But for patients, it means open-brain surgery,

Mas, para os pacientes, significa cirurgia de cérebro aberto,

que implica cortar o crânio com uma serra.

which involves cutting through the skull with a saw.

And there are only about 150 functional neurosurgeons in the US

Só existem cerca de 150 neurocirurgiões funcionais nos EUA

capazes de realizar esse procedimento.

that can perform this procedure.

Apart from the fact that the recovery is tricky,

Além do fato de a recuperação ser complicada,

the brain doesn't really like having needles put into it.

o cérebro não gosta muito de que espetem agulhas nele.

It develops this foreign-body tissue rejection immune reaction over time.

Ele desenvolve uma reação imune de rejeição a corpos estranhos

ao longo do tempo.

So I've been wondering, is there any other way into the brain?

Estive pensando: “Existe outro modo de entrar no cérebro?”

And there is, a secret back door.

E existe: uma porta dos fundos secreta.

The blood vessels are the natural highways into the brain.

Os vasos sanguíneos são as estradas naturais no cérebro.

These are hollow tubes that connect every corner of the brain.

São tubos ocos que conectam cada canto do cérebro.

The largest vein at the top there is right next to the motor cortex.

A maior veia, na parte superior, fica bem ao lado do córtex motor,

The exact part of the brain that we want to connect to

a parte exata do cérebro que queremos conectar

to restore control to the outside world.

para restaurar o controle ao mundo exterior.

How cool is that?

Não é demais?

Now we already know how to travel through the blood vessels.

Já sabemos como viajar pelos vasos sanguíneos.

We've been doing it for 40 years, mostly going to the heart.

Estamos fazendo isso há 40 anos, principalmente indo ao coração.

If anyone here today has had a heart attack,

Se alguém aqui hoje já teve um ataque cardíaco,

there's a pretty good chance you've had a stent.

há uma boa chance de ter colocado um stent.

A stent is a metal scaffold delivered through a catheter,

Um stent é um tubo metálico implantado através de um cateter,

que se abre como uma flor no vaso sanguíneo.

which opens up like a flower into the blood vessel.

Millions of stents are delivered each year,

Milhões de stents são implantados a cada ano,

not in the OR,

não na sala de cirurgia,

but in the cath lab or catheter laboratory.

mas no laboratório de cateterismo.

It's now common in the cath lab to navigate up into the brain

Agora é comum, no laboratório de cateterismo, chegar até o cérebro

through the blood vessels.

através dos vasos sanguíneos.

And there are 2,500 physicians

Há 2,5 mil médicos

que podem agora chegar até o cérebro.

who can now navigate their way up into the brain.

But what's really amazing about this

Mas é realmente surpreendente

is that for BCIs we already know

que, para as ICCs, já sabemos

that devices can be left inside a blood vessel,

que os dispositivos podem ser deixados dentro de um vaso sanguíneo,

cells grow over it, incorporate it into the wall

as células crescem sobre ele,

incorporam-no na parede como uma tatuagem sob a pele,

like a tattoo under the skin,

and we're protected from that immune reaction.

e ficamos protegidos dessa reação imunológica.

This is part of the reason why our team became the first in the world

Em parte por isso,

nossa equipe se tornou a primeira do mundo autorizada pela FDA

to receive a green light from the FDA to conduct clinical trials

a realizar ensaios clínicos de uma ICC implantada de forma permanente.

of a permanently implanted BCI.

(Applause)

(Aplausos)

So what we had to do was figure out a way to put a sensor,

Tivemos que descobrir um modo de colocar um sensor

connected to this crosslinks of the stent

conectado a ligações cruzadas do stent

that could record that brain activity.

que pudesse registrar essa atividade cerebral.

To do that, we had to do a complete overhaul of stent manufacturing.

Para isso, tivemos que fazer uma revisão completa da fabricação do stent.

This is the end result.

Eis o resultado final.

I think it's very beautiful.

Considero muito bonito.

Then connect it to a cable

Em seguida, é conectado a um cabo que leva a informação do cérebro

which brings the information out of the brain

and do it all in a way that it can be delivered in the cath lab.

e pode ser implantado no laboratório de cateterismo.

This way we can make BCI accessible not to the thousands of people,

Assim, podemos tornar a ICC acessível não para milhares de pessoas,

but to the millions of people who need this technology.

mas para milhões de pessoas que precisam dessa tecnologia.

So it wasn't easy, took us ten years,

Não foi fácil, demoramos dez anos,

but I'm very excited to show you guys.

mas estou muito animado para mostrar a vocês.

We called this the Stentrode.

Nós o chamamos “Stentrode”.

(Aplausos)

(Applause)

Graham Felstead, an incredible human being suffering with ALS,

Graham Felstead, um ser humano incrível que sofre de ELA,

became the first person in the world

tornou-se a primeira pessoa do mundo

to receive and use one of these brain-computer interfaces.

a receber e usar uma dessas interfaces cérebro-computador.

And he has very generously offered you, the world,

E ele ofereceu generosamente a vocês, o mundo,

a chance to see what it looks like inside his brain.

uma chance de ver como é o interior do cérebro dele.

Would you like to see?

Vocês gostariam de ver?

Audience: Yes!

Plateia: Sim!

TO: Seeing this video for the first time

TO: Ver este vídeo pela primeira vez

was one of the most incredible moments of my life.

foi um dos momentos mais incríveis de minha vida.

I was standing in the cath lab,

Eu estava no laboratório de cateterismo,

Dr. Peter Mitchell had just completed the surgery

o Dr. Peter Mitchell havia acabado de terminar a cirurgia,

e podemos ver o contorno do dispositivo dentro do vaso sanguíneo.

and you can see the device, the outline of device,

sitting inside the blood vessel there.

So this popped up on the screen

Então isso apareceu na tela,

e parecia que estávamos presenciando algo novo no mundo.

and it just felt like we were witnessing something new in the world.

I had tingles down my spine,

Tive um arrepio na espinha.

I've got them now thinking about it again.

Estou tendo agora relembrando isso.

I turned to my colleague Pete,

Eu me virei para meu colega Pete e disse algo poético e profundo como:

and I said something poetic and profound like,

"Pete, holy shit!"

“Pete, caramba!”

(Laughter)

(Risos)

And then two hours later, something even more amazing happened.

Duas horas depois, aconteceu algo ainda mais surpreendente.

Graham acordou e perguntou: “Estou vivo?”

Graham woke up, and he asked, “Am I alive?”

And our nurse Kristine broke out in tears of relief.

Nossa enfermeira Kristine começou a chorar de alívio.

It was a phenomenal moment.

Foi um momento extraordinário.

Once it's in place,

Uma vez posicionado,

it's connected to this tiny antenna that sits under the skin in the chest.

ele é conectado a esta antena minúscula que fica no peito, sob a pele.

This collects the raw brain data

Isto coleta os dados brutos do cérebro e os envia para fora do corpo, sem fios,

and sends it out of the body wirelessly

to then connect with external devices.

para depois se conectar a dispositivos externos.

Fica sempre ligado e pronto para uso.

It's always on and ready to go.

Kind of like how your brain is meant to work.

Mais ou menos como o cérebro deve funcionar.

So here's how it works.

Eis como funciona.

Our engineers work with our patients to decode specific movements.

Os engenheiros trabalham com os pacientes para decodificar movimentos específicos.

So we tell the patient, “Press down your foot.”

Dizemos ao paciente: “Mexa o pé”.

So they'll repeatedly press down their foot.

Ele vai mexer o pé repetidamente.

You won't see the foot moving because they're paralyzed,

Não veremos o pé se mexendo porque o paciente está paralisado,

mas conseguimos determinar

but we've been able to determine

which brain signals are generally linked to “Press down your foot.”

quais sinais cerebrais estão geralmente ligados a “Mexa o pé”.

The black dotted line is the moment of pressing down the foot,

A linha preta pontilhada é o momento de mexer o pé,

and you can see the brain signal is different before to after,

e podemos ver que o sinal cerebral é diferente antes e depois,

which means we can turn that into a switch.

o que significa que podemos transformar isso em um interruptor.

Now we repeat this for several different types of movements,

Repetimos para tipos diferentes de movimentos,

digamos, abrir/fechar a mão ou usar os dedos como pinça.

say, open/close your hand or pincer-grip your finger.

Now, that may not seem like much,

Pode não parecer muito,

but these become the building blocks for every single interaction

mas eles se tornam os componentes

para as interações de controle em um dispositivo digital.

on a digital device that is needed for control.

Converted to

Convertido para:

click, up, down, left, right, menu, back, etc.

clicar, cima, baixo, esquerda, direita, menu, voltar, etc.

But what's really amazing is that to some degree,

Mas é realmente incrível que, até certo ponto,

this process,

esse processo,

our brain signals, are universal.

nossos sinais cerebrais, são universais.

So the brain signal for “Press down your foot” for me

O sinal cerebral de “Mexa o pé” para mim é o mesmo para você.

is the same as it is for you.

Now this means that we're creating a dictionary of the brain

Isso significa que estamos criando um dicionário do cérebro

across all humans.

para todos os seres humanos.

This is going to make BCI truly scalable.

Isso tornará a ICC realmente escalável.

As Philip once said to me,

Como Philip me disse uma vez:

"It's kind of like learning how to ride a bike.

“É como aprender a andar de bicicleta.

It takes a bit of practice, but once you're rolling,

Requer um pouco de prática, mas, quando estamos andando,

it becomes natural.

fica natural.

Now I just look on the screen where I want to click and I'm texting,

Só olho na tela onde quero clicar

e envio mensagens de texto para o mundo pelo Twitter.”

messaging the world via Twitter."

But Graham,

Mas Graham

he said, as his ALS was progressing,

disse que, conforme o avanço da doença,

that it gave him immense comfort to know that even if his body was failing,

foi um imenso consolo para ele

saber que, mesmo que o corpo estivesse definhando,

he was always going to be able to tell his wife that he loved her.

ele sempre conseguiria dizer à esposa que a amava.

In the future,

No futuro,

I'm really excited about the breakthroughs BCI could deliver to other conditions

estou muito animado

com os avanços que a ICC pode trazer para outras síndromes,

like epilepsy, depression and dementia.

como epilepsia, depressão e demência.

But beyond that,

Mas, além disso,

what is this going to mean for humanity?

o que isso vai significar para a humanidade?

What's really got me thinking is the future of communication.

O que realmente me faz pensar é o futuro da comunicação.

Take emotion.

Considerem a emoção.

Vocês já pararam para pensar como é difícil expressar o que sentimos?

Have you ever considered how hard it is to express how you feel?

You have to self-reflect,

Temos que fazer uma autorreflexão,

package the emotion into words

transformar a emoção em palavras

and then use the muscles of your mouth to speak those words.

e então usar os músculos da boca para proferi-las.

But you really just want someone to know how you feel.

Mas só queremos que alguém saiba como nos sentimos.

For some people with certain conditions,

Para algumas pessoas com certas doenças, isso é impossível.

that's impossible.

So what if, rather than using your words,

E se, em vez de usar palavras,

you could throw your emotion just for a few seconds?

pudéssemos lançar nossa emoção só por alguns segundos?

And have them really feel how you feel.

E fazer os outros se sentirem como nos sentimos.

At that moment, we would have realized

Nesse momento, perceberíamos

that the necessary use of words to express our current state of being

que o uso necessário de palavras para expressar nosso estado atual

was always going to fall short.

sempre ficaria aquém.

The full potential of the brain would then be unlocked.

Todo o potencial do cérebro seria então revelado.

But for right now,

Mas, por enquanto,

BCI is about restoring the lives of millions of people with paralysis.

a ICC diz respeito a devolver a vida de milhões de pessoas com paralisia.

After years of feeling trapped,

Depois de anos se sentindo presas,

this technology promises the return of autonomy and independence.

essa tecnologia promete o retorno da autonomia e da independência.

But what I really mean is dignity.

Mas isso significa, na verdade, o retorno da dignidade.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)