Dispositivo vestível com IA restaura a fala fluente em sobreviventes de AVC com disartria

Pesquisadores desenvolveram um dispositivo vestível, confortável e lavável chamado Revoice, que pode ajudar pessoas a recuperar a capacidade de se comunicar de forma natural e fluente após um AVC, sem a necessidade de implantes cerebrais invasivos.

O dispositivo, cujo desenvolvimento foi liderado por pesquisadores da Universidade de Cambridge, utiliza uma combinação de sensores ultrassensíveis e inteligência artificial para decodificar sinais¹ de fala e nuances emocionais, permitindo que pessoas com comprometimento da fala pós-AVC se comuniquem naturalmente.

O Revoice, usado como uma gargantilha macia e flexível, capta a frequência cardíaca do usuário e pequenas vibrações dos músculos² da garganta³, utilizando esses sinais¹ para reconstruir palavras e frases em tempo real.

Os sinais¹ do dispositivo são processados por dois agentes de IA: um reconstrói palavras a partir de fragmentos⁴ 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.

Em um pequeno ensaio clínico com cinco pacientes com disartria⁵, um tipo comum de comprometimento da fala após um AVC, o dispositivo alcançou uma taxa de erro de palavras de 4,2% e uma taxa de erro de frases de apenas 2,9%. Ao contrário das tecnologias assistivas de fala existentes, que geralmente exigem entrada lenta letra por letra, rastreamento ocular ou implantes cerebrais, o dispositivo Revoice proporciona comunicação contínua em tempo real, transformando apenas algumas palavras articuladas em frases completas e fluentes.

Os resultados, publicados na revista Nature Communications, podem ter implicações não apenas para a reabilitação pós-AVC, mas também para o apoio a pessoas com doenças como Parkinson e esclerose⁶ lateral amiotrófica (ELA). Os pesquisadores estão planejando um estudo clínico em Cambridge com pacientes com disartria⁵ que falam inglês como língua⁷ materna para avaliar a viabilidade do sistema, que esperam lançar ainda este ano.

Cerca de metade das pessoas desenvolve disartria⁵, ou disartria⁵ em combinação com afasia⁸, após um AVC. A disartria⁵ é uma condição física que causa fraqueza nos músculos² da face⁹, boca¹⁰ e cordas vocais¹¹. A disartria⁵ 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.

“Quando as pessoas têm disartria⁵ 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 sinais¹ entre o cérebro¹² e a garganta³ foram afetados pelo AVC”, disse o professor Luigi Occhipinti, do Departamento de Engenharia de Cambridge, que liderou a pesquisa. “Essa frustração pode ser profunda, não apenas para os pacientes, mas também para seus cuidadores e familiares.”

A maioria dos pacientes com AVC e disartria⁵ trabalha com um fonoaudiólogo para recuperar a capacidade de se comunicar, 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.

“Os pacientes geralmente conseguem realizar os exercícios repetitivos após alguma prática, mas frequentemente têm dificuldade com perguntas abertas e conversas do dia a dia”, disse Occhipinti. “E como muitos pacientes recuperam a maior parte ou toda a fala eventualmente, não há necessidade de implantes cerebrais invasivos, mas há uma grande necessidade de soluções de fala mais intuitivas e portáteis.”

Occhipinti e seus colegas desenvolveram o dispositivo Revoice como uma solução desse tipo. Os sensores do dispositivo captam vibrações sutis da garganta³ para detectar sinais¹ de fala e decodificam estados emocionais a partir de sinais¹ de pulso – uma aproximação simplificada, porém eficaz. O dispositivo também utiliza um grande modelo de linguagem (LLM – large language model) leve e integrado para prever frases completas, consumindo, portanto, energia mínima.

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Em colaboração com colegas na China, os pesquisadores realizaram o pequeno estudo com cinco pacientes com disartria⁵ que sofreram AVC, além de dez participantes saudáveis como grupo de controle. No estudo, os participantes usavam o dispositivo e articulavam frases curtas. Ao acenar com a cabeça¹⁴ duas vezes, eles podiam optar por expandir essas frases em sentenças completas usando o LLM integrado.

Em um exemplo, “Vamos ao hospital” tornou-se “Embora esteja ficando um pouco tarde, ainda me sinto desconfortável. Podemos ir ao hospital agora?” Os sensores do dispositivo Revoice inferiram que o usuário estava se sentindo frustrado devido à sua frequência cardíaca elevada e que já era tarde da noite. O LLM conseguiu usar esses dados para expandir três palavras sussurradas em uma frase completa.

Os participantes do estudo relataram um aumento de 55% na satisfação, demonstrando que o dispositivo pode ser um desenvolvimento promissor para ajudar pacientes que sofreram AVC a recuperar a capacidade de se comunicar. Embora sejam necessários extensos ensaios clínicos¹⁵ 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.

“Trata-se de devolver a independência às pessoas”, disse Occhipinti. “A comunicação é fundamental para a dignidade e a recuperação.”

Confira a seguir o resumo do artigo publicado.

Sistema vestível inteligente de garganta³ permite fala natural em pacientes pós-AVC com disartria⁵

Sistemas vestíveis de fala silenciosa têm um potencial significativo para restaurar a comunicação em pacientes com comprometimento da fala. No entanto, a fala fluida e coerente ainda é um desafio, e a eficácia clínica ainda não foi comprovada.

Neste estudo, apresentou-se um sistema de garganta³ inteligente (GI) baseado em inteligência artificial que integra sensores de vibração dos músculos² da garganta³ e do pulso carotídeo com processamento por grande modelo de linguagem (LLM) para possibilitar uma comunicação fluente e emocionalmente expressiva.

O sistema utiliza sensores de tensão têxtil ultrassensíveis para capturar sinais¹ de alta qualidade da região do pescoço¹⁶ e suporta processamento em nível de token (palavra a palavra) para decodificação contínua da fala em tempo real, permitindo uma comunicação fluida e sem atrasos.

Em testes com cinco pacientes pós-AVC com disartria⁵, os agentes do LLM da GI corrigiram erros em nível de token (palavras) de forma inteligente e enriqueceram a coerência emocional e lógica em nível de sentença, alcançando baixas taxas de erro (4,2% de erro de palavra, 2,9% de erro de sentença) e um aumento de 55% na satisfação do usuário.

Este trabalho estabelece uma plataforma de comunicação portátil e intuitiva para pacientes¹⁷ com disartria⁵, com potencial para ser amplamente aplicada em diferentes condições neurológicas e em sistemas de suporte multilíngues.

Fontes:
Nature Communications, publicação em 19 de janeiro de 2026.
University of Cambridge, notícia publicada em 19 de janeiro de 2026.