Ela tem o poder de encantar o público, cortejar amantes e irritar vizinhos, e é muito delicada. Coisas? Você adivinhou, nossa voz. O som distinto de cada pessoa, produzido quando o ar dos pulmões, faz vibrar as cordas vocais, pregas de tecido muscular da laringe. Bem, essas cordas vocais podem ser facilmente danificadas por estresse, infecção ou uso excessivo. Não são apenas os artistas que correm o risco de ficar sem voz: de acordo com um conhecido estudo de vinte anos, 30% da população irá sofrer de um distúrbio de voz em algum momento das suas vidas. Mas agora um grupo de investigadores em bioengenharia da UCLA pode ter encontrado uma solução promissora.
Um patch que lê os músculos e faz você falar sem voz
O estudo foi publicado esta semana na revista Nature Communications (eu linko aqui). A equipe da UCLA apresentou e testou um adesivo macio que pode ser aplicado no pescoço de uma pessoa: a partir daí detectará movimentos musculares e, com a ajuda de algoritmos de aprendizado de máquina que processam os sinais, os traduzirá em palavras audíveis.
Embora o dispositivo ainda seja um protótipo inicial, ele tem potencial para oferecer uma melhoria substancial em relação às alternativas atuais. Quando uma pessoa fica sem voz hoje, a solução mais fácil é recorrer à digitação, mensagens de texto ou notas escritas para se comunicar. Mas como ele aponta Jun Chen, autor principal do estudo, a digitação pode ser lenta e estranha. Escrever notas legíveis, entretanto, só é possível com boa iluminação. Soluções mais sofisticadas, como eletrolaringes, dispositivos externos mantidos contra a garganta para produzir as vibrações necessárias para a fala, podem exigir treinamento especial para serem usados, e as cirurgias são muitas vezes assustadoras devido ao seu caráter invasivo. Um patch, em tese, seria capaz de superar todos esses obstáculos.
Nanopartículas magnéticas: o segredo do adesivo falante
O mecanismo por trás do dispositivo UCLA? É um princípio conhecido como efeito magnetoelástico. Quando nanopartículas magnéticas são incorporadas em materiais macios, como polímeros elásticos ou de silicone, suas propriedades magnéticas podem mudar quando o material é esticado. Isso ocorre porque cada deformação faz com que as partículas girem ou se movam umas em relação às outras, alterando a magnetização do material.
Quando os músculos da garganta se movem sob o adesivo de silicone, as alterações resultantes no campo magnético também podem ser convertidas em sinais elétricos. Em um teste com oito participantes, os pesquisadores capturaram sinais que surgiam enquanto os sujeitos falavam e sincronizavam cinco frases diferentes (incluindo: “Espero que seus experimentos estejam indo bem!”, “Feliz Natal!” e “Eu te amo!” ). Eles então treinaram um modelo de aprendizado de máquina para reconhecer as formas distintas dos sinais elétricos associados a cada frase. Este algoritmo foi então capaz de prever qual das cinco frases os participantes haviam pronunciado – em voz alta e sem voz – com precisão superior a 90%.
Uma esperança para milhões de pessoas sem voz
É claro que ainda há um caminho a percorrer: por enquanto o aparelho só consegue reconhecer as cinco frases nas quais foi treinado. Além disso, as diferenças individuais nas pregas vocais significam que o algoritmo atualmente precisa ser personalizado para cada usuário. Para torná-lo prático em grande escala, os investigadores terão de recolher muito mais dados, mas dada a rapidez com que estas tecnologias estão a crescer, as perspectivas são animadoras. Imagine o que este patch pode significar para os milhões de pessoas que perdem a voz todos os anos devido a doenças, acidentes ou cirurgias. Ou para quem, por qualquer motivo, tem dificuldade ou impossibilidade de falar.
Com este dispositivo, puderam recuperar a capacidade de comunicar de forma natural e espontânea, sem ter que recorrer a métodos lentos e complicados. Eles puderam voltar a participar de conversas, expressar emoções, contar histórias. Porque a voz não é apenas um meio de comunicação. É parte integrante da nossa identidade, da nossa personalidade, do nosso ser. Perder a voz não significa apenas perder a capacidade de produzir sons, mas também uma parte de si mesmo. Por esta razão, tal patch não é apenas um gadget tecnológico, mas uma promessa de esperança. A esperança de retribuir àqueles que perderam não apenas uma voz, mas um pedaço de alma.
