
Gorodenkoff via Shutterstock
Fonte
Sarah Collins, Universidade de Cambridge
Publicação Original
Áreas
Compartilhar
Resumo
Usando sensores ultrassensíveis e inteligência artificial (IA) para decodificar sinais de fala e nuances emocionais, um novo dispositivo vestível, leve e confortável que pode ser colocado no pescoço permite que pessoas com comprometimento da fala após um acidente vascular cerebral (AVC) possam se comunicar naturalmente.
Em um estudo clínico de pequena amostragem realizado com cinco pacientes com disartria que sofreram AVC, além de dez participantes saudáveis como grupo de controle, o dispositivo alcançou uma taxa de erro de palavras de 4,2% e uma taxa de erro de frases de apenas 2,9%. Os participantes do estudo relataram um aumento de 55% na satisfação da comunicação.
A tecnologia pode ter implicações não apenas para a reabilitação pós-AVC, mas também para o apoio a pessoas com doenças como Parkinson e esclerose lateral amiotrófica (ELA).
Foco do Estudo
Por que é importante?
Cerca de metade das pessoas que sofrem um AVC desenvolve disartria após um AVC. A disartria é um distúrbio motor da fala que causa fraqueza nos músculos da face, boca e cordas vocais.
A disartria afeta as pessoas de maneiras diferentes, mas geralmente causa dificuldade para falar com clareza, fala arrastada ou lenta, ou fala em rajadas curtas e desconexas em vez de frases completas.
A maioria dos pacientes com AVC e disartria trabalha a recuperação da capacidade de se comunicar através da fonoaudiologia, principalmente por meio de exercícios repetitivos de palavras, nos quais os pacientes repetem palavras ou frases para o fonoaudiólogo.
O tempo típico de recuperação varia de alguns meses a um ano ou mais.
Estudo
Cientistas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, lideraram o desenvolvimento de um dispositivo vestível inovador – chamado Revoice – que utiliza uma combinação de sensores ultrassensíveis e inteligência artificial (IA) para decodificar sinais de fala e nuances emocionais, permitindo que pessoas com comprometimento da fala após um acidente vascular cerebral (AVC) possam se comunicar naturalmente.
Os sinais do dispositivo são processados por dois agentes de IA: um reconstrói palavras a partir de fragmentos de fala silenciosa, enquanto o outro interpreta o estado emocional e informações contextuais, como a hora do dia ou as condições climáticas, para expandir frases curtas em sentenças completas e expressivas.
O Dr. Luigi Occhipinti, professor do Departamento de Engenharia da Universidade de Cambridge liderou a equipe de pesquisa que desenvolveu o Revoice. Os sensores do dispositivo captam a frequência cardíaca do usuário e pequenas vibrações dos músculos da garganta, utilizando esses sinais para reconstruir palavras e frases em tempo real.
O dispositivo também utiliza um modelo de linguagem leve e abrangente (LLM) integrado para prever frases completas, consumindo, portanto, energia mínima.
Ao contrário das tecnologias assistivas de fala existentes, o dispositivo Revoice proporciona comunicação contínua em tempo real, transformando apenas algumas palavras articuladas em frases completas e fluentes.
Quando as pessoas têm disartria após um AVC, isso pode ser extremamente frustrante para elas, porque sabem exatamente o que querem dizer, mas têm dificuldade física para se expressar, já que os sinais entre o cérebro e a garganta foram afetados pelo AVC. Essa frustração pode ser profunda, não apenas para os pacientes, mas também para seus cuidadores e familiares
Resultados
Em colaboração com colegas na China, os pesquisadores realizaram um pequeno estudo clínico com cinco pacientes com disartria que sofreram AVC, além de dez participantes saudáveis como grupo de controle.
No estudo, os participantes usaram o dispositivo e articulavam frases curtas. Ao acenar com a cabeça duas vezes, eles podiam optar por expandir essas frases em sentenças completas usando o LLM integrado.
Como resultado do estudo clínico de pequena amostragem, o dispositivo alcançou uma taxa de erro de palavras de 4,2% e uma taxa de erro de frases de apenas 2,9%. Os participantes do estudo relataram um aumento de 55% na satisfação, mostrando que o dispositivo pode ser um desenvolvimento promissor para ajudar pacientes que sofreram AVC a recuperar a capacidade de se comunicar.
Os resultados da pesquisa, publicados na revista científica Nature Communications, podem ter implicações não apenas para a reabilitação pós-AVC, mas também para o apoio a pessoas com doenças como Parkinson e esclerose lateral amiotrófica (ELA).
Embora sejam necessários extensos ensaios clínicos antes que o dispositivo possa ser amplamente disponibilizado, os pesquisadores esperam que as versões futuras incluam recursos multilíngues, uma gama mais ampla de estados emocionais e operação totalmente autônoma para uso diário.
Os pesquisadores estão planejando um estudo clínico em Cambridge com pacientes com disartria que falam inglês como língua materna para avaliar a viabilidade do sistema, que esperam lançar ainda este ano.
Trata-se de devolver a independência às pessoas. A comunicação é fundamental para a dignidade e a recuperação
Em suas publicações, o Portal SciAdvances tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Portal SciAdvances tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.
Autores/Pesquisadores Citados
Instituições Citadas
Publicação
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a revista científica Nature Communications (em inglês).
Mais Informações
Acesse a notícia original completa na página da Universidade de Cambridge (em inglês).



