Sin hablar: La tecnología que lee la mente

Un sistema desarrollado por la Universidad de California en San Francisco permite conocer frases completas de personas sin que musiten una sola palabra. El prototipo ayudará a pacientes con parálisis.

 

Cabeza humana abstracta con puntos y líneas de colores. - Foto: Getty Images

Una nueva tecnología que funciona junto con el uso de una prótesis cerebral ha permitido escribir palabras y frases completas a partir del cerebro de personas con parálisis severa. Por esta condición dichas personas no pueden hablar y por eso el invento podría resultar en una gran ayuda para ellos. Esto sucedió gracias a un sistema que permite la transcripción de las señales cerebrales del paciente que se envían a la boca y la garganta en el momento en que intentan hablar.

Este sistema, denominado ‘neuroprótesis de habla’, ha sido desarrollado por investigadores de la Universidad de California en San Francisco, en Estados Unidos, y llega después de más de una década de ardua investigación.

La gran innoviación detrás de esta nueva tecnología es que sería la primera vez que se decodifica de forma directa el cerebro de una persona paralizada y que no puede hablar, y se transforma en palabras completas, según han asegurado sus autores y tal y como lo ha anunciado la Universidad de California.

En lugar de sistemas basados en escribir letra a letra, como sucede en la mayor parte de soluciones disponibles actualmente, la nueva neuroprótesis emplea las señales cerebrales que se envían para controlar a los músculos del tracto vocal que producen el habla. 

De esta manera, en los casos en los que la parálisis impide que las personas hablen, el análisis de las señales cerebrales puede permitirles hablar con una velocidad superior a los sistemas basados en escritura, y registrar hasta las 150 o 200 palabras por minuto que se producen al hablar.

Los investigadores analizaron primero los datos de sensores de pacientes con epilepsia que sí podían hablar, y después pasaron a personas con parálisis sin habla. Para esto mapearon la actividad del córtex cerebral asociada al movimiento de los músculos del tracto vocal que producen cada sonido de vocal o consonante.

Posteriormente, estas señales cerebrales se usaron para reconocer palabras completas a través de un método de decodificación en tiempo real que se basa en la decodificación de estos patrones y en modelos de lenguaje estadísticos para mejorar la precisión.

Con la colaboración de un voluntario que padece parálisis desde hace 15 años, los investigadores han logrado reconstruir un vocabulario de 50 palabras que se lograban reconocer a partir de las señales cerebrales del paciente.

La medición de las señales cerebrales se pudo realizar con la implantación quirúrgica de un conjunto de electrodos de alta densidad en el córtex motor del paciente, la zona del cerebro encargada de producir el habla. Con ello, se analizaron los intentos de pronunciar las 50 palabras.

El sistema utilizó una pantalla para transcribir en tiempo real las señales del usuario al responder a preguntas como ‘¿Cómo estás hoy?’ y ‘¿Quieres agua?’, y con esto se logró transcribir con éxito las respuestas ‘Estoy muy bien’ y ‘No, no tengo sed’, respectivamente.

Las pruebas del sistema han permitido obtener un ratio de transcripción de hasta 18 palabras por minuto, con una precisión de hasta el 93 por ciento en el reconocimiento de las palabras, que se puede refinar por el uso de sistemas de autocorrección similares a los de las tecnología de transcripción de voz a texto actuales.

El sistema de ‘neuroprótesis de habla “muestra una gran promesa de restaurar la comunicación al aprovechar la maquinaria del habla natural del cerebro”, ha asegurado el autor principal, el neurocirujano de la Universidad de California en San Francisco Edward Chang, que espera seguir mejorando el sistema con el análisis de más personas con parálisis. Sin duda un gran avance en la búsqueda de soluciones para personas con parálisis que han perdido su capacidad de hablar.

Fuente: Semana