¿Cómo funciona el implante cerebral que permite a personas con parálisis volver a hablar?

Dos mujeres que perdieron la capacidad del habla, una por un derrame cerebral y la otra por esclerosis lateral amiotrófica (ELA), lograron volver a hablar con ayuda de implantes de lectura cerebral, que fueron mejorados mediante inteligencia artificial (IA).

Ambos casos de éxito, mediante neuroprótesis, se llevaron a cabo por separado y los resultados fueron compartidos en estudios publicados en la revista Nature, el último 23 de agosto.

"Ahora es posible imaginar un futuro en el que podamos restaurar una conversación fluida en alguien con parálisis, permitiéndole decir libremente lo que quiera con una precisión lo suficientemente alta como para que se entienda de manera confiable”, dijo a Nature Francis Willet, neurocientífico de la Universidad de Stanford, coautor de una de las publicaciones.

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Los dos equipos de investigadores dan a conocer innovadoras interfaces cerebro-computadoras, denominadas BCI, que logran traducir señales neuronales en texto o palabras por una voz sintética, con velocidades y precisión sin precedentes.

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¿Cómo funciona el implante cerebral?

Tanto para el caso de Pat Bennet, paciente con ELA; como para Ann, paciente que sufrió un derrame cerebral, se utilizaron implantaciones de electrodos en el cerebro. Estos conductores registran la actividad neuronal de una persona, mientras piensa en realizar una acción. Luego, ambas mujeres pasaron por procesos en los que pensaban en pronunciar diferentes palabras y oraciones, mientras se realizaban grabaciones que permitirían el aprendizaje del software.

Para el caso de Pat Bennet, descrito en el estudio titulado Una neuroprótesis del habla de alto rendimiento, ella tuvo que someterse a 100 horas en las que repetía frases elegidas al azar. Luego, los discursos de Bennet lograron decodificarse con un error de solo el 9,1 % y una velocidad de 62 palabras por minuto.

Por otro lado, para el caso de Ann, dado a conocer en la publicación Una neuroprótesis de alto rendimiento para decodificación del habla y control de avatares, el proceso fue parecido. La inteligencia artificial fue entrenada para reconocer palabras y también fonemas. Pero, además, el equipo de neurólogos también utilizó grabaciones de la paciente antes de que sufriera el derrame cerebral para crear un avatar que hablara con su voz.

“Es sorprendente haber vivido tanto tiempo; este estudio me ha permitido vivir realmente, ¡mientras que todavía estoy vivo!", expresó Ann mediante su avatar, con el que logra comunicarse a una velocidad de 78 palabras por minuto, casi tan rápido como las demás personas.

"Estos resultados iniciales han demostrado el concepto y, con el tiempo, la tecnología se pondrá al día para hacerlo fácilmente accesible para las personas que no pueden hablar", manifestó Bennet tras el exitoso caso de neuroprótesis.