Adeus aos acidentes por fadiga mental: uma tatuagem eletrônica monitorará seu poder cerebral para que você não perca o foco em momentos de risco.

"A tecnologia está se desenvolvendo mais rápido que a evolução humana. Nossa capacidade cerebral não consegue acompanhar e fica facilmente sobrecarregada", afirma Nanshu Lu, líder do estudo e especialista em bioeletrônica e dispositivos vestíveis na Universidade do Texas em Austin. “Existe uma carga mental ideal para um desempenho adequado, que varia de pessoa para pessoa”, afirma.

Os autores indicam que as pessoas têm melhor desempenho no que eles descrevem como "zona cognitiva Cachinhos Dourados" (Princípio Cachinhos Dourados), ou seja, um ponto de equilíbrio onde a mente não fica sobrecarregada nem subestimulada. Permanecer dentro desse limite promove um desempenho ideal.

A avaliação atual da carga de trabalho mental normalmente se baseia em métodos como o Índice de Carga de Tarefas da NASA, uma pesquisa longa e subjetiva que os participantes preenchem após realizar tarefas.

Como Nanshu Lu explica ao SINC: “A e-tattoo é uma fina camada semelhante à pele que adere à testa e registra sinais elétricos do cérebro [EEG] e dos olhos [EOG]. Ela captura padrões como mudanças nas ondas cerebrais e atividade de piscar associada ao esforço mental.”

É um adesivo ultrafino e flexível que adere à testa para registrar sinais elétricos do cérebro e dos olhos. Detecta padrões relacionados ao esforço mental Nanshu Lu, líder do estudo (UT Austin)

O pesquisador acrescenta que, "diferentemente dos sistemas convencionais, ele utiliza eletrodos secos e elásticos e um circuito sem fio compacto, o que elimina a necessidade de géis, faixas de cabeça ou cabos".

A nova tatuagem eletrônica é proposta como uma alternativa para analisar a atividade elétrica cerebral e o movimento dos olhos. Ao contrário dos capacitores de EEG, que são volumosos, com fios pendurados e gel espesso, a e-tattoo é sem fio, consistindo de uma bateria leve e sensores adesivos finos como papel.

Esses sensores apresentam laços e bobinas ondulados, um design que permite que eles se estiquem e se adaptem à pele para maior conforto e melhor sinal.

“O importante não é apenas medir bem, mas fazer isso com uma ferramenta que as pessoas achem fácil de carregar”, disse Lu à SINC. “Ao projetar o dispositivo, nos concentramos em torná-lo flexível, leve e personalizável para se adaptar a qualquer rosto.”

Ele explica que "tecnicamente, o dispositivo oferece sinais de alta fidelidade, baixo ruído e alta resistência ao movimento. Ele opera com potência ultrabaixa e requer taxas mínimas de transmissão de dados."

Ao projetar o dispositivo, nos concentramos em torná-lo flexível, leve e personalizável para se adaptar a qualquer rosto. Nanshu Lu, líder do estudo (UT Austin)

Na prática, ele continua, “é leve, descartável, fácil de transportar e compatível com capacetes ou óculos — recursos que as configurações de EEG existentes não têm”.

Segundo Lu, "a e-tattoo será útil em ambientes de trabalho de alto risco, como aviação, cirurgia ou viagens de longa distância, onde o monitoramento do estresse mental pode prevenir erros. Também tem potencial em pesquisas cognitivas e ambientes de treinamento."

Os pesquisadores testaram a tatuagem em seis participantes que completaram um desafio de memória com dificuldade crescente. À medida que a carga mental aumentava, os voluntários mostravam maior atividade nas ondas cerebrais teta e delta, indicando maior demanda cognitiva, enquanto a atividade alfa e beta diminuíam, indicando fadiga mental.

Os resultados indicam que o dispositivo consegue detectar quando o cérebro está passando por dificuldades. E não se limita a isso: também pode antecipar a fadiga mental. Os autores treinaram um modelo de computador para estimar a carga cerebral a partir dos sinais eletrônicos da tatuagem e distinguiram com sucesso entre diferentes níveis de esforço mental.

“Esta não é apenas uma ferramenta de medição, mas também uma ferramenta de previsão”, diz Lu. "Estamos interessados ​​em poder fornecer alertas antes que o cérebro entre em colapso devido à sobrecarga, o que é fundamental em setores onde a concentração é tudo."

Ele enfatiza que, para que a tecnologia esteja amplamente disponível, seu desempenho ainda precisa ser validado em cenários do mundo real com populações maiores. “No futuro, a incorporação da computação de ponta na tatuagem e o fornecimento de informações em tempo real também serão muito valiosos para os usuários finais.”

O custo do sistema é outra de suas vantagens. Segundo os autores, um dispositivo de EEG tradicional pode custar mais de US$ 15.000 (cerca de € 13.800), enquanto os chips e a bateria para tatuagens eletrônicas custam US$ 200 (€ 184), e os sensores descartáveis ​​custam cerca de US$ 20 (€ 18,40).

Um dos meus desejos é transformar a tatuagem eletrônica em um produto que possamos usar em casa. Luis Sentis, coautor do estudo (UT Austin)

“O fato de ser barato o torna muito mais acessível”, diz o coautor Luis Sentis, da UT Austin. “Um dos meus sonhos é transformar tatuagens eletrônicas em um produto que possamos usar em casa.”

Embora a tatuagem eletrônica funcione apenas em pele sem pelos, pesquisadores estão trabalhando para combiná-la com sensores baseados em tinta que funcionam em pelos. Isso permitirá uma cobertura total da cabeça e um monitoramento mais abrangente do cérebro. Como robôs e novas tecnologias são cada vez mais usados ​​em locais de trabalho e residências, a equipe espera que essa tecnologia melhore a compreensão da interação homem-máquina.

“Há muito tempo monitoramos a saúde física dos trabalhadores, rastreando lesões e distensões musculares”, diz Sentis. Agora temos a capacidade de monitorar o estresse mental, algo que não era possível rastrear antes. Isso pode mudar fundamentalmente a maneira como as organizações garantem o bem-estar geral de sua força de trabalho.

Este artigo foi publicado originalmente na Agência SINC .