Desarrollan sensor cerebral que permite a tetrapléjicos “escribir a mano”

Científicos en Estados Unidos han logrado, por primera vez, descodificar las señales neuronales asociadas a la escritura, lo que ha permitido a un individuo con parálisis múltiple usar su mente para reproducir en una pantalla de ordenador letras y frases trazadas a mano.

La investigación, liderada por la Universidad de Stanford, combina software de inteligencia artificial con un dispositivo interfaz cerebro-computador (BCI, sus siglas en inglés). Se trata de explorar la posibilidad de llevar al “papel” las señales neuronales evocadas por el cerebro, explica en un comunicado Frank Millet, el principal autor del estudio, publicado en la revista Nature.

Su equipo trabajó con un individuo de 65 años tetrapléjico, denominado T5, al que implantaron dos pequeños sensores en la zona del cerebro que controla los brazos y las manos, permitiéndole, por ejemplo, mover un cursor en una pantalla con órdenes mentales lanzadas a su propia extremidad.

Asimismo, a través de las señales que los sensores captaban de neuronas individuales cuando el sujeto pensaba que escribía sobre un bloc y con un lápiz —ambos imaginarios—, un algoritmo de aprendizaje automático era capaz de reconocer los patrones que generaba su cerebro con cada letra.

De esta manera, T5 logró copiar frases y contestar preguntas a un ritmo de 90 caracteres por minuto, una velocidad similar a la que una persona de su edad escribe con un teléfono móvil. Este dispositivo BCI de “cerebro a texto” es tan rápido porque cada letra genera un patrón de actividad altamente reconocible, lo que le permite al algoritmo distinguir fácilmente una letra de otra, destaca.

Durante los múltiples ensayos, los investigadores presentaron a T5 conjuntos de frases y le pidieron que efectuara un esfuerzo mental para “trazar a mano” y sin usar mayúsculas composiciones.

Estos ejercicios, repetidos en el tiempo, mejoran la capacidad de los algoritmos para diferenciar los patrones de activación neuronal que tipifican diferentes caracteres, hasta lograr que la interpretación de una letra “imaginada” por T5 apareciera en la pantalla al cabo de medio segundo, aproximadamente.

En sesiones posteriores, pidieron al sujeto que copiara frases desconocidas para los algoritmos y fue capaz de generar 90 caracteres, unas 18 palabras, por minuto. Más adelante, T5 tuvo que dar respuestas a preguntas abiertas, las cuales y logró generar 73,8 caracteres, casi 15 palabras, por minuto, superando con creces el anterior récord de composición libre.