Por Ricardo Marques da Silva

Bioengenheiros da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) anunciaram o desenvolvimento de um dispositivo vestível que ajuda pessoas com deficiência de fala a recuperar a voz. Fino, macio e flexível, o wearable foi treinado com aprendizado de máquina para reconhecer os movimentos musculares que correspondem às palavras e atua por meio de um adesivo no pescoço, que traduz os movimentos musculares da laringe em sons articulados.

O dispositivo, que mede pouco mais de 2,5 cm2, pesa cerca de 7 gramas e tem apenas 0,06 polegadas de espessura, é indicado para pessoas com distúrbios de voz, mesmo que apresentem problemas nas cordas vocais ou estejam se recuperando de cirurgias de câncer de laringe e têm dificuldade ou impossibilidade de falar. Nos testes, de acordo com os pesquisadores, a tecnologia bioelétrica não invasiva apresentou uma eficácia de 95%, o que significa um resultado excepcional.

Publicado neste mês na revista Nature Communications, o estudo foi realizado por uma equipe liderada pelo professor e pesquisador Jun Chen, que antes já havia desenvolvido uma luva vestível capaz de traduzir em tempo real a linguagem de sinais para a fala, no esforço de criar soluções para pessoas com deficiência.

O novo dispositivo tem um componente de detecção autoalimentado, que converte sinais gerados por movimentos musculares em impulsos elétricos de alta fidelidade. Esses sinais elétricos são então traduzidos em expressões de fala por meio de um algoritmo de aprendizado de máquina. Um segundo componente transforma esses sinais de fala na voz correspondente.

Cada um dos dois componentes contém uma camada de composto de silicone biocompatível com propriedades elásticas e outra camada de indução magnética. “Utilizando um mecanismo de detecção magnetoelástica suave desenvolvido pela equipe de Chen em 2021, o dispositivo é capaz de detectar alterações no campo magnético quando este é alterado por forças mecânicas – neste caso, o movimento dos músculos laríngeos. As bobinas de indução incorporadas nas camadas magnetoelásticas ajudam a gerar sinais elétricos de alta fidelidade para fins de detecção”, explicaram os pesquisadores da UCLA.

Jun Chen, o líder da pesquisa, acrescentou: “As soluções existentes, como dispositivos portáteis de eletrolaringe e procedimentos de punção traqueoesofágica, podem ser inconvenientes, invasivas ou desconfortáveis. Esse novo dispositivo apresenta uma opção vestível e não invasiva, capaz de auxiliar os pacientes na comunicação durante o tratamento para distúrbios de voz e no período de recuperação”.