Los científicos están logrando avances significativos en la tecnología de interfaz cerebro-computadora (BCI), y un sistema recientemente desarrollado puede traducir nuestros pensamientos en texto o sonido. Se trata esencialmente de un decodificador interno del habla, desarrollado por investigadores de instituciones de todo Estados Unidos. En pruebas con cuatro voluntarios con parálisis severa, el decodificador alcanzó una precisión de hasta el 74% al traducir pensamientos a voz audible.
El potencial aquí es una BCI que pueda ayudar a las personas con discapacidades motoras o del habla a comunicarse de manera más efectiva que nunca, aunque todavía hay trabajo por hacer para mejorar la precisión y personalización del sistema. Las BCI anteriores se basaban en la actividad cerebral que se genera cuando una persona paralizada intenta hablar o escribir, aunque su cuerpo no pueda realizar la acción. Esta nueva tecnología se acerca un paso más a la fuente.
“Si simplemente hay que pensar en el habla en lugar de intentar hablar realmente, es potencialmente más fácil y rápido para las personas”, dice el neurocientífico Benyamin Meschede-Krasa, de la Universidad de Stanford en Estados Unidos.
Esta nueva BCI se basa en un implante diseñado para medir la actividad neuronal e identificar patrones relacionados con unidades del habla llamadas fonemas. Estos fonemas pueden integrarse en oraciones.
Se utilizó el aprendizaje automático para entrenar la BCI a conectar las señales cerebrales con las palabras a medida que los cuatro participantes pensaban en ellas, específicamente en la corteza motora, parte del cerebro responsable del movimiento (incluido el habla). Los investigadores descubrieron que había una superposición entre ciertos patrones cerebrales cuando los voluntarios intentaban hablar (lo que implicaría señales relacionadas con la activación de los músculos) y cuando sólo imaginaban palabras y frases (lo que no implicaría).
Aunque hubo solapamiento, las señales se pudieron distinguir entre sí. Con algunos cálculos de probabilidad, en términos de qué fonemas y palabras suelen ir juntos, la nueva BCI puede reconocer hasta 125.000 palabras utilizando únicamente el habla interna.
“Estos patrones parecían ser una versión similar, pero más pequeña, de los patrones de actividad evocados por el intento de hablar”, dice el neurocientífico Frank Willett, de la Universidad de Stanford.
“Descubrimos que podíamos decodificar estas señales lo suficientemente bien como para demostrar una prueba de principio, aunque todavía no tan bien como con el habla”.
Aún queda mucho por hacer, y la BCI a menudo se quedó muy por debajo de esa precisión máxima de 74. Sin embargo, al utilizar tecnología de implantes mejorada y mapear más áreas del cerebro en busca de señales de pensamiento, los investigadores confían en que el sistema podrá mejorarse rápidamente en los próximos años.
Otro problema a superar es la posibilidad de traducir, registrar y expresar monólogos internos que se pretende mantener en privado, algo que no se desea en una BCI. Los investigadores sugieren que se podrían implementar salvaguardas como una contraseña especial para iniciar y detener la decodificación. Este concepto se probó en los experimentos con una precisión del 98%.
Actualmente estamos viendo grandes avances en este ámbito de la tecnología. A principios de este año se publicó otro estudio sobre la decodificación del pensamiento en tiempo real, aunque estaba personalizado para un solo individuo.
“El futuro de las BCI es prometedor”, afirma Willett. “Este trabajo ofrece una esperanza real de que las BCI de voz puedan algún día restaurar una comunicación tan fluida, natural y cómoda como la conversación”.
La investigación ha sido publicada en Cell.
Fuente: Science Alert.