La interfaz cerebro-computadora usada en el estudio. (Foto: Figura 1, F. Willett et al./Nature/dibujo por Erika Woodrum)
Leer la mente puede parecer algo sacado de la ciencia ficción, pero las tecnologías que interpretan la actividad cerebral son reales y cada vez son mejores. Esta tecnología tiene el potencial de poder ayudar a las personas con parálisis que han perdido la habilidad de hablar. En la primavera de 2021, un equipo de investigadores de Stanford publicó una historia de éxito en Nature. En un increíble logro para la ciencia, el equipo desarrolló una interfaz cerebro-computadora (BCI, por sus siglas en inglés) que puede convertir “escritura mental” en textos.
Los profesores Jaimie Henderson y Krishna Shenoy trabajaron con el autor principal, Frank Willett, para publicar sobre el gran éxito de un estudio realizado con un solo sujeto. Un hombre de 65 años—llamado T5 para mantener su anonimato—quedó paralizado en 2007 y perdió el uso de sus extremidades. El hombre ya había participado anteriormente en un estudio con el equipo de Stanford en el que deletreaba palabras con sus pensamientos. En el experimento anterior, los sensores leían las señales del cerebro para interpretar qué teclas de un teclado quería utilizar. El experimento de 2021 utilizó un planteamiento similar pero un enfoque conceptual diferente.
Se implantaron dos chips de interfaz cerebro-computadora en el cerebro de T5 para monitorear su corteza motora, la parte del cerebro responsable del movimiento de las manos. Los electrodos del chip controlan la actividad del cerebro y transmiten la información a un ordenador. Se pidió a T5 que entrenara al ordenador utilizando sus pensamientos. El hombre se imaginó escribiendo cada letra del alfabeto muchas veces para entrenar el algoritmo. Al final, la inteligencia artificial aprendió las señales cerebrales de cada letra y fue capaz de interpretar las letras como T5 las visualizaba. Estas letras se convirtieron en texto. “Hemos aprendido que el cerebro conserva su capacidad de prescribir movimientos finos una década entera después de que el cuerpo haya perdido la capacidad de ejecutar esos movimientos”, señaló Willet.
Una vez entrenado el algoritmo, los investigadores pidieron a T5 que copiara frases en una pantalla y que luego escribiera de forma libre. Al responder a las preguntas, T5 fue capaz de escribir 90 caracteres (o unas 18 palabras) por minuto. El equipo descubrió una tasa de error de aproximadamente un error por cada 18 o 19 palabras. Aunque el porcentaje de errores fue ligeramente superior en el texto libre, una función de autocorrección resolvió la mayoría de los problemas. Ambas tasas son mucho más rápidas que el método anterior de “teclear” en el pasado estudio del equipo. Noventa caracteres por minuto es comparable a la velocidad de tecleo a mano de hombres de edad similar a la de T5, que es de unos 115 caracteres o 23 palabras por minuto.
Esta BCI representa un gran avance para este tipo de tecnología. Sin embargo, de momento solo está aprobada para usos de investigación. Shenoy señaló: “Mientras que la escritura a mano puede acercarse a las 20 palabras por minuto, solemos hablar alrededor de 125 palabras por minuto, y ésta es otra dirección emocionante que complementa la escritura a mano. Si se combinan, estos sistemas podrían ofrecer aún más opciones para que los pacientes se comuniquen eficazmente”. El reciente estudio forma parte de un proyecto más amplio conocido como BrainGate2, un consorcio de investigadores que intenta “convertir el pensamiento en acción” para que todo el mundo pueda comunicarse.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford ha desarrollado una interfaz cerebro-computadora que puede traducir la escritura mental en texto.
Escritura mental interpretada por la computadora. (Foto: Figura 1, F. Willett et al./Nature)
El hombre, llamado T5 en el estudio, fue capaz de enviar mensajes de texto con la mente casi al mismo ritmo que los hombres de su edad similar lo harían con las manos.
h/t: [Science Alert]
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