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

Tradutor: Eliana Santos Revisora: Hugo Sousa

A few months ago,

Há uns meses,

I surrendered the password to my Twitter account

cedi a palavra-passe da minha conta de Twitter

to let a person with paralysis tweet out their thoughts.

para deixar que uma pessoa com paralisia partilhasse os seus pensamentos.

But I mean that literally.

Literalmente.

Philip O’Keefe não consegue usar os dedos para teclar como eu ou vocês,

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

but thanks to a tiny brain implant,

mas graças a um pequeno implante cerebral,

he was able to send the following tweets.

ele conseguiu enviar os seguintes tweets:

"Hello world! Short tweet. Monumental progress."

“Olá, mundo! Tweet curto. Progresso monumental.”

"No need for keystrokes or voices.

“Não é preciso tocar em teclas ou usar a voz.

I created this tweet just by thinking it."

Criei este tweet só pensando nele.”

"My hope is that I pave the way

“A minha esperança é estar a abrir caminho

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

para as pessoas conseguirem tweetar através de pensamentos. Phil.”

Now you might be thinking there are some people out there

Devem estar a pensar que há pessoas

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

que não deviam ser autorizadas a tweetar diretamente do cérebro.

(Laughter)

(Risos)

I agree.

Concordo.

But for people with paralysis and disability,

Mas para pessoas com paralisia e deficiência,

this technology can be life-changing.

esta tecnologia pode mudar-lhes a vida.

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

É com muito entusiasmo que vos apresento o Philip e o 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,

o que significa que não conseguem mover as mãos ou falar claramente,

but they can now text

mas agora podem enviar mensagens

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 do Philip no ecrã.

They’re connected to their computers via Bluetooth.

Estão ligados aos computadores via Bluetooth.

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

O dispositivo é completamente interior, invisível ao 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 que vêm diretamente do cérebro.

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

As interfaces computador-cérebro invocam imagens de ficção científica como “Matrix”

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

com um cabo ligado ao cérebro através 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 vos mostrar que o futuro pode ser muito mais elegante.

So we got this group chat going,

Nós temos uma conversa de grupo,

which I thought was a great idea,

o que eu achei uma grande ideia,

until they started roasting me about the TED Talk --

até começarem a gozar comigo por causa da TED Talk...

(Laughter)

(Risos)

Which they found hilarious.

Acharam hilariante.

Obrigado pelo voto de confiança, malta,

Thanks for the vote of confidence, guys,

malditos australianos.

bloody Australians.

(Laughter)

(Risos)

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

Podem ver que ainda é lento para eles escreverem assim,

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

mas isto é como as velocidades de discagem no início da Internet.

This is a new Moore's Law.

É uma nova Lei de Moore.

We're just getting started.

Só estamos a começar.

(Laughter)

(Risos)

(Applause)

(Aplausos)

That's Philip.

Aquele é o Philip.

This has been the dream of patients and caregivers,

Este tem sido o sonho de doentes e cuidadores,

doctors and scientists, for decades,

médicos e cientistas, há décadas,

and for good reason.

e por uma boa razão.

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

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

maybe from a stroke or a spinal cord injury

talvez por causa de um AVC ou uma lesão medular

or multiple sclerosis, paralysis.

ou esclerose múltipla, paralisia.

It comes in all shapes and sizes,

Há de todas as formas e tamanhos,

from minor inconvenience to life-threatening.

desde uma pequena inconveniência a uma ameaça à vida.

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

Durante o meu internato em neurologia, cuidei de um homem na casa dos 40.

He had a stroke and developed locked-in syndrome.

Ele teve um AVC e desenvolveu síndrome do encarceramento.

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

Significava que não podia mexer o corpo, só os olhos, para a esquerda ou direita.

His brain still worked like yours.

O cérebro ainda funcionava como o vosso.

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 se conseguia mexer ou falar,

nunca mais.

And in what were horrific circumstances,

E naquelas circunstâncias horríveis,

we supported his wish to be taken off life support.

apoiámos a sua vontade de ser retirado do suporte de vida.

And so I've been wondering ever since,

E desde aí que tenho pensado:

was there not anything else that could have been done?

“Será que não havia algo mais que pudéssemos ter feito?”

Connection is a fundamental human need.

A ligação é uma necessidade humana fundamental.

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

Muitos dos nossos doentes perderam a capacidade de falar,

let alone type, for years,

quanto mais de teclar, há anos,

and they so desperately want to reconnect with their family,

e querem muito restabelecer uma ligação com a família,

with their loved ones.

com os entes queridos.

You know what the main request we get is?

Sabem qual é o principal pedido que recebemos?

Text messaging.

Mensagens de texto.

And then email.

E depois e-mail.

Control over their smartphone.

Controlo sobre os seus telemóveis.

And shock horror,

E imaginem que horror,

social media.

redes sociais.

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

Ultimamente, temos falado muito sobre as falhas destas tecnologias,

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

mas para as pessoas com paralisia, isto é um regresso à vida.

BCIs make all of this possible.

Os ICCs tornam tudo isto possível.

Now, part of the problem has been

Parte do problema

that BCIs typically require invasive surgery.

é que os ICCs requerem cirurgia invasiva.

This is the Utah Array.

Este é o Utah Array.

This is designed similarly to all other BCIs

É projetado como todos os outros ICCs atualmente em desenvolvimento,

currently under development,

which require drilling needles directly into the brain.

que requerem a perfuração de agulhas diretamente no cérebro.

Now, this has been the basis of critical fundamental research

Isto tem sido a base de investigações críticas e fundamentais

over the last 20 years

nos últimos 20 anos

and the early proof that this technology really can perform.

e a comprovação antecipada de que esta tecnologia funciona mesmo.

But for patients, it means open-brain surgery,

Mas para os doentes, significa uma cirurgia de cérebro aberto,

which involves cutting through the skull with a saw.

que envolve cortar o crânio com uma serra.

And there are only about 150 functional neurosurgeons in the US

E só existem cerca de 150 neurocirurgiões em atividade nos EUA

that can perform this procedure.

que podem realizar este procedimento.

Apart from the fact that the recovery is tricky,

Além do facto de a recuperação ser delicada,

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

o cérebro não gosta muito de ter agulhas espetadas nele.

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

Desenvolve uma reação imune de rejeição ao tecido do corpo estranho com o tempo.

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

Por isso tenho pensado: “Existe outra forma de chegar ao cérebro?”

And there is, a secret back door.

E existe: uma porta traseira secreta.

The blood vessels are the natural highways into the brain.

Os vasos sanguíneos são as autoestradas naturais para o cérebro.

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

Isto são tubos ocos que ligam cada canto do cérebro.

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

A maior veia ali no topo está mesmo ao lado do córtex motor.

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

A parte exata do cérebro à qual nos queremos ligar

to restore control to the outside world.

para restaurar o controlo ao mundo exterior.

How cool is that?

Não é incrível?

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

Agora já sabemos como passar através dos vasos sanguíneos.

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

Já o fazemos há 40 anos, maioritariamente para o coração.

If anyone here today has had a heart attack,

Se já alguém aqui teve um ataque cardíaco,

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

há uma grande probabilidade de terem tido um stent.

A stent is a metal scaffold delivered through a catheter,

Um stent é um andaime metálico ministrado através de um cateter,

which opens up like a flower into the blood vessel.

que se abre como uma flor no vaso sanguíneo.

Millions of stents are delivered each year,

São ministrados milhões de stents por ano,

not in the OR,

não na sala de operações,

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 ao cérebro

through the blood vessels.

através dos vasos sanguíneos.

And there are 2,500 physicians

E existem 2500 médicos

who can now navigate their way up into the brain.

que agora podem chegar até ao cérebro.

But what's really amazing about this

Mas o que é realmente incrível sobre isto

is that for BCIs we already know

é que para os ICCs já sabemos

that devices can be left inside a blood vessel,

que os dispositivos podem ser deixados num vaso sanguíneo,

cells grow over it, incorporate it into the wall

as células crescem por cima, incorporam-no na parede vascular,

like a tattoo under the skin,

como uma tatuagem por baixo da pele,

and we're protected from that immune reaction.

e estamos protegidos dessa reação imune.

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

Em parte, foi por isto que a nossa equipa se tornou a primeira no mundo

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

a receber luz verde da FDA para realizar ensaios clínicos

of a permanently implanted BCI.

de um ICC implantado permanentemente.

(Applause)

(Aplausos)

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

O que tivemos de fazer foi encontrar uma forma de pôr um sensor,

connected to this crosslinks of the stent

ligado a estas ligações cruzadas do stent

that could record that brain activity.

que pudesse registar a atividade cerebral.

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

Para isso, tivemos de fazer uma revisão completa do fabrico de stents.

This is the end result.

Este é o resultado final.

I think it's very beautiful.

Acho que é muito bonito.

Then connect it to a cable

Depois, temos de ligar a um cabo

which brings the information out of the brain

que retira a informação do cérebro

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

e fazer tudo isto de uma forma

que permita a ministração no laboratório de cateterismo.

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

Desta forma, podemos tornar o ICC acessível não aos milhares de pessoas,

but to the millions of people who need this technology.

mas aos milhões de pessoas que precisam desta tecnologia.

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

Não foi fácil, demorámos dez anos,

but I'm very excited to show you guys.

mas estou entusiasmado por vos mostrar.

We called this the Stentrode.

Chamámos a isto Stentrode.

(Applause)

(Aplausos)

Graham Felstead, an incredible human being suffering with ALS,

Graham Felstead, um incrível ser humano com 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 destas interfaces cérebro-computador.

And he has very generously offered you, the world,

E ele ofereceu-vos, de forma muito generosa,

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

uma oportunidade de verem como é o interior do seu cérebro.

Would you like to see?

Gostariam de ver?

Audience: Yes!

Público: 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 da minha vida.

I was standing in the cath lab,

Estava no laboratório de cateterismo,

Dr. Peter Mitchell had just completed the surgery

o Dr. Peter Mitchell tinha acabado de terminar a cirurgia

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

e podem ver o dispositivo, o seu contorno,

sitting inside the blood vessel there.

no interior do vaso sanguíneo.

So this popped up on the screen

Isto apareceu no ecrã

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

e pareceu que estávamos a testemunhar algo novo no mundo.

I had tingles down my spine,

Senti arrepios na espinha,

I've got them now thinking about it again.

e sinto-os agora outra vez só de pensar nisto.

I turned to my colleague Pete,

Virei-me para o colega Pete,

and I said something poetic and profound like,

e disse algo poético e profundo como:

"Pete, holy shit!"

“Pete, c’um caraças!”

(Laughter)

(Risos)

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

E duas horas mais tarde, algo ainda mais incrível aconteceu.

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

Graham acordou e perguntou: “Estou vivo?”

And our nurse Kristine broke out in tears of relief.

E a enfermeira Kristine começou a chorar de alívio.

It was a phenomenal moment.

Foi um momento fenomenal.

Once it's in place,

Quando está no local certo,

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

liga-se a esta pequena antena que está sob a pele no peito.

This collects the raw brain data

Isto recolhe os dados cerebrais puros

and sends it out of the body wirelessly

e envia-os para fora do corpo sem usar fios

to then connect with external devices.

para depois se ligar a dispositivos externos.

It's always on and ready to go.

Está sempre ligado e pronto a funcionar.

Kind of like how your brain is meant to work.

Mais ou menos como é suposto o cérebro 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 doentes para descodificar movimentos específicos.

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

Dizemos ao doente: “Carregue com o pé.”

So they'll repeatedly press down their foot.

E eles carregam o pé repetidamente.

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

Não se vê o pé a mexer porque eles estão paralisados,

but we've been able to determine

mas conseguimos determinar

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

os sinais cerebrais que estão normalmente ligados a carregar com o pé.

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

A linha preta pontilhada é o momento em que se carrega com o pé,

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

e podem 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 num interruptor.

Now we repeat this for several different types of movements,

Repetimos isto para vários tipos diferentes de movimentos,

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

como abrir e fechar a mão ou usar os dedos como pinça.

Now, that may not seem like much,

Pode não parecer muito,

but these become the building blocks for every single interaction

mas estes tornam-se os pilares de base para todas as interações

on a digital device that is needed for control.

num dispositivo digital necessárias para o controlo.

Converted to

Convertem-se em:

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

clique, acima, abaixo, esquerda, direita, menu, voltar, etc.

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

Mas o que é realmente fantástico é que, até certo ponto,

this process,

este processo,

our brain signals, are universal.

os nossos sinais cerebrais, são universais.

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

Por isso o sinal de carregar com o pé para mim

is the same as it is for you.

é o mesmo que é para vocês.

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

Significa que estamos a criar um dicionário do cérebro

across all humans.

em todos os humanos.

This is going to make BCI truly scalable.

Isto vai tornar o ICC 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 quase como aprender a andar de bicicleta.

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

É preciso alguma prática, mas depois de estar a andar,

it becomes natural.

torna-se natural.

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

Agora apenas olho para o ecrã, para onde quero clicar, e escrevo

messaging the world via Twitter."

mensagens ao mundo pelo Twitter.”

But Graham,

Mas Graham,

he said, as his ALS was progressing,

disse, quando a ELA estava a progredir,

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

que lhe dava um imenso conforto saber que mesmo que o corpo estivesse a falhar,

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

ele iria sempre conseguir 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 empolgado com as inovações que o ICC pode trazer a outras condições

like epilepsy, depression and dementia.

como epilepsia, depressão e demência.

But beyond that,

Mas para além disso,

what is this going to mean for humanity?

o que é que isto significa para a humanidade?

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

O que me pôs a pensar foi o futuro da comunicação.

Take emotion.

Pensem nas emoções.

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

Já pensaram como é difícil expressarem o que sentem?

You have to self-reflect,

Têm de fazer uma autorreflexão,

package the emotion into words

colocar a emoção em palavras

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

e usar os músculos da boca para dizer essas palavras.

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

Mas só querem mesmo que alguém saiba o que sentem.

For some people with certain conditions,

Para pessoas com certas condições,

that's impossible.

isso é impossível.

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?

pudessem lançar as vossas emoções durante alguns segundos?

And have them really feel how you feel.

E fazer com que sentissem o que vocês sentem.

At that moment, we would have realized

Nesse momento, iríamos perceber

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

que o uso necessário de palavras para expressar o nosso estado atual

was always going to fall short.

iria ser sempre insuficiente.

The full potential of the brain would then be unlocked.

O potencial máximo do cérebro seria desbloqueado.

But for right now,

Mas para já,

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

o ICC pretende restaurar as vidas de milhões de pessoas com paralisia.

After years of feeling trapped,

Após anos a sentirem-se presos,

this technology promises the return of autonomy and independence.

esta tecnologia promete o regresso da autonomia e independência.

But what I really mean is dignity.

Mas o que significa realmente é dignidade.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)