Uma interface cérebro-computador para estímulos auditivos (em inglês: Auditory Brain-Computer Interface – aBCI) é um tipo específico de BCI que usa estímulos sonoros para provocar respostas neurais detectáveis e, assim, permitir comunicação direta entre o cérebro e dispositivos externos.Nicolas-Alonso, L. F.; Gomez-Gil, J. "Brain Computer Interfaces, a Review". Sensors, 12(2), 2012, pp. 1211–1279. Diferentemente dos paradigmas visuais ou motores, a aBCI explora a percepção auditiva humana, sendo especialmente útil para pessoas com limitações motoras ou visuais severas.Wolpaw, J. R.; Wolpaw, E. W. Brain–Computer Interfaces: Principles and Practice. Oxford University Press, 2012.
Funcionamento e tecnologia As aBCI apresentam ao usuário sons (tons puros, variações de frequência, padrões rítmicos ou fala sintetizada) enquanto registram a atividade cerebral por eletroencefalograma (EEG). Um paradigma comum é o P300, um potencial evocado que surge quando o indivíduo reconhece um estímulo raro ou relevante dentro de uma sequência (oddball).Nicolas-Alonso, L. F.; Gomez-Gil, J. "Brain Computer Interfaces, a Review". Sensors, 12(2), 2012, pp. 1211–1279. Outro paradigma frequente é o steady-state auditory evoked potential (SSAEP/ASSR), em que sons modulados em determinada frequência induzem respostas cerebrais contínuas e detectáveis no EEG.Schreuder, M.; Blankertz, B.; Tangermann, M. "A new auditory multi-class brain–computer interface paradigm: spatial hearing as an informative cue". PLoS One, 5(4), 2010. Em geral, o processamento inclui pré-processamento do sinal, extração de características e classificação com algoritmos de aprendizado de máquina.Wolpaw, J. R.; Wolpaw, E. W. Brain–Computer Interfaces: Principles and Practice. Oxford University Press, 2012.
Aplicações As aBCI têm aplicações em comunicação assistiva — por exemplo, para usuários com locked-in syndrome ou doenças neurodegenerativas — permitindo selecionar letras, palavras ou comandos apenas pela atenção dirigida a sons específicos.Halder, S.; Käthner, I.; Kübler, A. "Training leads to increased auditory brain–computer interface performance of end-users with motor impairments". Clinical Neurophysiology, 127(2), 2016, pp. 1288–1296. Pesquisas também exploram controle de dispositivos domésticos, navegação em ambientes virtuais e sistemas de entretenimento inclusivos.Frontiers in Neuroscience. Advances in auditory BCI research, 2016.
Desafios e perspectivas Persistem desafios como melhorar a robustez à variabilidade intra/inter-usuário, reduzir o tempo de treinamento e aumentar a taxa de acerto.Nicolas-Alonso, L. F.; Gomez-Gil, J. "Brain Computer Interfaces, a Review". Sensors, 12(2), 2012, pp. 1211–1279. Como estímulos repetitivos podem causar fadiga auditiva, investiga-se o uso de música e fala sintética adaptativa para tornar os protocolos mais naturais.Frontiers in Neuroscience. Advances in auditory BCI research, 2016. A combinação com dispositivos vestíveis e técnicas modernas de aprendizado de máquina tende a ampliar o alcance clínico e comercial da tecnologia.ScienceDirect. Auditory Brain-Computer Interface (visão geral temática).
Ver também Interface cérebro-computador
Referências
Categoria:Neurotecnologia Categoria:Interfaces cérebro-computador