Chip cerebral ultraminiaturizado transmite pensamentos em tempo real

É como um pequeno pedaço de papel de seda, mas a eletrônica está toda aí, permitindo uma captura de dados sem precedentes.
[Imagem: Taesung Jung et al. - 10.1038/s41928-025-01509-9]

Chip cerebral

Uma nova geração de interfaces cérebro-máquina, parecido com um pedaço de papel de difícil de ver a olho nu, mas com alta capacidade de captura e transmissão de dados, promete revolucionar o tratamento de condições neurológicas graves e a forma como interagimos com a tecnologia.

Desenvolvido por um consórcio de universidades de ponta dos EUA, o dispositivo, chamado BISC, sigla em inglês para Sistema de Interface Biológica com o Córtex, é um chip implantável flexível que se acomoda na superfície do cérebro, criando uma ponte de comunicação sem fio de alta velocidade.

O problema central que o novo neurochip resolve é a invasividade e o baixo rendimento dos implantes cerebrais e chips neurais demonstrados até hoje.

Os sistemas atuais dependem de uma cápsula volumosa de circuitos eletrônicos, implantada com uma cirurgia craniana complexa, e de fios que limitam a mobilidade e a qualidade do sinal a longo prazo. Essas limitações restringem a aplicação e a eficácia das interfaces cérebro-computador para condições como epilepsia grave, lesão medular, AVC e esclerose lateral amiotrófica (ELA).

O novo chip não apenas vai melhorar muito o atendimento a todos esses casos, como também viabilizar a tecnologia para condições menos graves.

"O BISC transforma a superfície cortical em um portal eficaz, proporcionando comunicação de leitura e gravação de alta largura de banda e minimamente invasiva com IA e dispositivos externos," disse o professor Andreas Tolias, da Universidade de Stanford. "Sua escalabilidade em um único chip abre caminho para neuropróteses adaptativas e interfaces cérebro-IA para tratar diversos distúrbios neuropsiquiátricos, como a epilepsia."

A expectativa é que este neurochip permita o uso da tecnologia para condições menos graves.
[Imagem: Taesung Jung et al. - 10.1038/s41928-025-01509-9]

Processamento neural sem precedentes

O trunfo do novo neurochip está em sua engenharia radicalmente miniaturizada. O BISC condensa todo o sistema - incluindo 65.536 eletrodos, mais de mil canais de gravação e milhares de canais de estimulação, além de rádio, gerenciamento de energia e conversores de dados - em um único chip de silício flexível com apenas 50 micrômetros de espessura, o que é mais fino do que um fio de cabelo.

Com 3 mm³, o chip neural pode ser inserido por uma pequena incisão no crânio e posicionado sobre o córtex, como um papel de seda, dispensando a cirurgia de crânio aberto. Sem bateria, o chip é alimentado por uma estação retransmissora externa sem fios. Uma conexão de dados ultrarrápida, com uma taxa de transferência 100 vezes superior à de qualquer interface cérebro-computador sem fio atual, permite o processamento de sinais cerebrais por algoritmos avançados de inteligência artificial.

As potenciais aplicações do novo chip neural são vastas. A alta-fidelidade e alta velocidade permitem um controle aprimorado de convulsões em pacientes com epilepsia, a restauração de movimentos, da fala ou da visão através de próteses neurais, e o desenvolvimento de novas terapias para doenças neurodegenerativas.

Além disso, a plataforma abre caminho para interações humano-máquina mais fluidas e intuitivas, estabelecendo um novo patamar para a comunicação direta entre o cérebro e computadores externos, dizem os cientistas.