Dispositivo reutilizável converte movimentos da garganta em palavras. Nos experimentos iniciais, usuários conseguiram falar "ok" e "não". Criadores apostam que a solução ajudará pacientes de câncer que perderam a laringe a se comunicarem
postado em 26/08/2019 08:08
Há mais de 20 anos, os cientistas realizam pesquisas na área, mas só em 2015 começaram a pôr em prática a ideia. A inspiração para o desenvolvimento da tecnologia surgiu da vontade de ajudar pessoas que perdem a capacidade de falar em decorrência de um câncer na laringe. ;Um grande número de pacientes precisa fazer a laringectomia completa. Eles se tornam mudos adquiridos. Então, começamos a pesquisa para ajudá-los a se comunicar melhor;, conta Tian-Ling Ren, um dos autores do estudo e vice-diretor do Centro de Tecnologia de Sensibilização Ambiental e de Saúde da Universidade de Tsinghua.
A tecnologia é feita de grafeno, um material com efeito termoacústico capaz de detectar e emitir som. ;Esse material inovador é amplamente utilizado na produção de sensores de deformação flexíveis e vestíveis para monitoramento da saúde e dispositivos acústicos, como alto-falante e fone de ouvido;, diz Tian-Ling Ren.
Quando o usuário faz movimentos com a garganta, a tecnologia capta todos os sinais eletrônicos emitidos, que são transferidos para um microcomputador ligado ao dispositivo. O computador processa os sinais, os transforma em ondas sonoras e aciona a garganta artificial, que emite os sons. ;É a primeira vez que se integra o sistema de detecção de som e o sistema de emissão com um dispositivo baseado em grafeno. Também é inédito um dispositivo que converte movimentos fracos da garganta em sons compreensíveis;, frisa o pesquisador.
Naturalmente, a voz é produzida nas cordas vocais, que vibram sob a pressão do ar que sai dos pulmões. Dessa onda sonora, em razão do movimento dos lábios e da língua, se obtêm as letras, as palavras e, por fim, as frases pronunciadas. ;Além da integração dos sistemas pulmonar, laríngeo e faríngeo, a produção vocal depende de um bom funcionamento de áreas cerebrais que desencadeiam estímulos adequados para a orquestração desse conjunto e de uma boa audição, que permite escutar e, assim, reproduzir os sons;, detalha Larissa Vilela, otorrinolaringologista do Hospital Anchieta e professora voluntária do Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde da Universidade de Brasília (UnB).
A especialista considera o dispositivo criado na universidade chinesa uma esperança para casos em que não há a possibilidade de reabilitação vocal. Apesar disso, aponta possíveis desvantagens. ;A produção de fala por essa tecnologia, a princípio, é limitada a algumas palavras e dependente de algum movimento laríngeo, como tosse, pigarro, entre outros, para codificar a produção de uma palavra específica. Além disso, o som produzido apresenta um aspecto ;robotizado;, não sendo igual à voz produzida naturalmente;, lista.
Até o momento, os testes foram feitos com voluntários que não haviam sofrido lesões nas cordas vocais. Nos experimentos, os participantes foram orientados a fazer movimentos da fala somente com a garganta, sem emitir som pela boca. Quando os voluntários imitaram silenciosamente os movimentos da fala, o instrumento conseguia converter com sucesso os sinais em sons. As primeiras palavras que o dispositivo detectou foram ;ok; e ;não;.
De acordo com Tian-Ling Ren, a tecnologia pode gerar qualquer som, dependendo do movimento da garganta. ;Ela tem um grande potencial para aplicações práticas. Agora, estamos tentando encontrar algumas pessoas mudas para um estudo mais aprofundado;, diz. O cientista também frisa que a solução tecnológica não se restringe a pessoas que perderam a capacidade de falar. ;Todos podem usar a garganta artificial para conversar de maneira muito conveniente, principalmente aqueles com dificuldade linguística.;
Andrey Ricardo da Silva, professor do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e pesquisador na área de biomecânica da voz, chama a atenção para o fato de os experimentos terem sido feitos apenas com pessoas que têm a laringe. Para o especialista, é preciso esperar o resultado com voluntários submetidos à laringectomia. ;Para esse tipo de paciente, não seria possível reconstruir a voz pelo movimento da garganta, pois o que causa esse movimento é a vibração das pregas vocais e da estrutura da laringe;, pondera. Dessa forma, para o professor, a tecnologia poderá ajudar pessoas com transtornos de fonação, a baixa potência de voz.
A equipe de cientistas aposta na aplicação do dispositivo em pacientes submetidos à cirurgia de retirada da laringe. Segundo eles, surdos serão treinados para gerar sinais com a garganta que serão traduzidos em fala. ;Tentaremos integrar mais funções no dispositivo. Será um produto muito empolgante e ajudará as pessoas a terem uma vida maravilhosa;, aposta Tian-Ling Ren.
;Os benefícios diretos que a tecnologia proporciona para as pessoas acometidas por transtornos no sistema emissor da voz são imensuráveis, uma vez que a possibilidade de expressar com sons as percepções, os conhecimentos, as dúvidas e as emoções, pertencentes naturalmente ao ser humano, poderia ser resgatada em casos de acometimento ou perda dessa capacidade. Para a medicina, além de ampliar o leque terapêutico disponível, a aproximação usada no presente desenvolvimento desvenda ou continua a desvendar a necessidade do emprego de conhecimentos da engenharia em problemas médicos reconhecidos. A solução para a cirurgia não invasiva é o que merece atenção em termos de representar uma inovação, considerando que, de fato, a segurança e a eficácia sejam comprovadas.;