Un implante cerebral traduce pensamientos en palabras

14.11.2023

Científicos de la Universidad de Duke han desarrollado un innovador implante cerebral que puede traducir pensamientos en palabras y permitir la comunicación basada en la actividad cerebral. Este dispositivo está destinado a ayudar a personas que sufren trastornos del lenguaje o que no pueden comunicarse verbalmente por diversos motivos. Los primeros experimentos mostraron lo prometedor de esta área de investigación.

Los experimentos para convertir la actividad cerebral en comunicación de texto y voz, realizados mediante el escaneo de las señales cerebrales de los pacientes, ahora permiten transmitir "pensamientos" en palabras a velocidades de hasta 78 palabras por minuto. Según los autores del estudio, esto es comparable a escuchar un audiolibro a la mitad de velocidad. Normalmente, una persona habla hasta 160 palabras por minuto, lo que hace que la comunicación sea vivaz y natural. Sin embargo, las personas con trastornos del habla necesitan sensores de actividad cerebral más precisos.

Un equipo de científicos de la Universidad de Duke, en colaboración con el laboratorio de ingeniería biomédica de la universidad, creó un sensor de actividad cerebral con 256 sensores en un trozo de plástico del tamaño de un sello postal. Este nuevo sensor es capaz de registrar señales de neuronas individuales con gran precisión.

Los científicos no planeaban leer la mente directamente. Sin embargo, utilizando señales complejas de los músculos del aparato lingual, como la lengua, la laringe y los músculos faciales, pudieron determinar con precisión las opiniones tácitas de los pacientes (el aparato lingual está controlado por hasta 100 músculos, las señales de que debe ser monitoreado). De esta manera, una frase dicha mentalmente podría transmitirse a señales musculares y, a partir de estos datos leídos del cerebro, la computadora podría reproducir lo que el paciente pretendiera decir. Para los pacientes con trastornos del habla, los pensamientos podían permanecer en la corteza cerebral, pero gracias al sensor podían ser expresados ​​por una computadora.

Un experimento con cuatro pacientes mostró que la precisión promedio para reconocer pensamientos en palabras era del 40% y la máxima del 84%. El algoritmo de reconocimiento se aprendió mediante el método "escuchar y repetir". El paciente pronunció combinaciones de letras cortas e incómodas, en las que el algoritmo aprendió a reconocer la actividad cerebral en varias combinaciones de sonidos.

A pesar del porcentaje relativamente bajo de reconocimiento de sonido, el equipo de científicos afirma que el experimento fue un éxito. El algoritmo aprendió durante sólo 90 segundos durante una prueba de 15 minutos. Los experimentadores dedicaron exactamente este tiempo a cada paciente. Esto sucedió durante las cirugías cerebrales planificadas a los pacientes. Al final de la operación, los neurocirujanos dieron a los científicos 15 minutos para trabajar con los pacientes en su programa. Sin acceso al cerebro abierto, en una parte específica de la corteza en la que se instaló el sensor, este estudio habría sido imposible de realizar.

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