Dos estudios independientes han revelado sendos avances significativos en tecnologías diseñadas para asistir en su comunicación a personas con parálisis facial.
De este modo, implantes cerebrales mejorados con inteligencia artificial (IA) han posibilitado que dos individuos con parálisis se comuniquen con una precisión y rapidez inéditas hasta la fecha.
62 y 78 palabras por minuto
En las dos investigaciones separadas, ambas publicadas el 23 de agosto en Nature, dos grupos de científicos han presentado interfaces cerebro-computador (BCIs) que transforman señales neurales en texto o palabras verbalizadas por una voz sintética. Estas BCIs pueden descodificar el habla a 62 y 78 palabras por minuto, respectivamente.
Una conversación natural tiene luar a unos 160 palabras por minuto, pero estas nuevas tecnologías superan todos los intentos anteriores.
Así que, a partir de ahora, es posible imaginar un futuro en el que podamos restaurar una conversación fluida a personas con parálisis, permitiéndoles expresar libremente lo que deseen con una precisión suficientemente alta para ser comprendidos con fiabilidad. Christian Herff, neurocientífico computacional de la Universidad de Maastricht, sugiere que estos dispositivos «podrían ser productos en un futuro muy cercano».
Electrodos y algoritmos
En el primer estudio se desarrolló un dispositivo capaz de interpretar la actividad neural a nivel celular y convertirla en texto. Colaboraron con Pat Bennett, una mujer de 67 años que padece esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad que causa una pérdida progresiva del control muscular. Tras implantar electrodos en el cerebro de Bennett, entrenaron algoritmos de aprendizaje profundo para reconocer las señales únicas de su cerebro al intentar hablar.
La IA decodifica palabras a partir de fonemas, logrando un 9.1% de error en un vocabulario de 50 palabras. Sin embargo, con un vocabulario más extenso de 125.000 palabras, la tasa de error aumentó al 23.8%.
Lectura de actividad cerebral
Por otro lado, Edward Chang y su equipo trabajaron con una mujer llamada Ann, quien perdió su capacidad de hablar después de un derrame cerebral hace 18 años. Usaron electrocorticografía (ECoG), una técnica menos invasiva, y entrenaron algoritmos para reconocer patrones en la actividad cerebral de Ann.
Lograron producir 78 palabras por minuto con una tasa de error del 25.5%. También convirtieron las señales cerebrales de Ann en una voz sintética, que fue personalizada para sonar como ella lo hacía antes de su lesión.
Aplicaciones clínicas
Si bien estos resultados son prometedores, se requieren muchas mejoras antes de que las ICCs estén listas para uso clínico. Se debe buscar una conexión sin cables y sistemas totalmente implantables.
Ambos equipos esperan continuar mejorando la precisión y velocidad de sus dispositivos. Además, no todos los pacientes potenciales mantienen intactas las regiones cerebrales relacionadas con el habla, lo que representa un desafío adicional.
Finalmente, es crucial probar estos dispositivos en un mayor número de personas para confirmar su fiabilidad. Judy Illes, investigadora de neuroética, advierte sobre la importancia de no crear expectativas excesivas sobre la generalización de estos avances a grandes poblaciones, aunque los dispositivos presentados ahora sean una muy buena noticia en ese sentido.
