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martes, enero 18, 2022

Desarrollan tecnología que traduce señales cerebrales a palabras

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TECNOLOGÍA. Una “neuroprótesis del habla” es la nueva invención de científicos de la Universidad de California en San Francisco, Estados Unidos y que abre el camino a la inclusión, aunque de a poco, de personas con serios problemas para comunicarse.

En un comunicado de prensa, la institución reveló que, a través del novedoso mecanismo, un hombre con parálisis severa logró comunicarse en oraciones. Lo hizo traduciendo señales de su cerebro al tracto vocal directamente en palabras.

Lo que él transmite desde su cerebro aparece como texto en una pantalla, destacan los expertos, que ahora ven como rinde frutos el trabajo de más de una década.

Quien tuvo la idea fue el neurocirujano Edward Chang. La misma siempre buscó ser una respuesta a una verdadera necesidad de comunicación; en este caso, el apoyo es a quienes no tienen las posibilidad físicas para hacerse entender con los demás.

“Hasta donde sabemos, esta es la primera demostración exitosa de la decodificación directa de palabras completas de la actividad cerebral de alguien que está paralizado y no puede hablar“, expresó el experto.

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Necesidad de un mejor sistema

Los encargados del estudio exponen que este proyecto se diferencia de otros que han optado por la transcripción de palabras letra por letra, utilizando sistemas mecanográficos y están basados en la ortografía.

Subraya que ese tipo de enfoque torna ardua y pausada la interpretación de lo que quiere transmitir la persona discapacitada.

Por ejemplo, mencionan que hay instituciones que han trabajado en formas de activar parte de manos o brazos para que la persona pueda escribir letra a letra. No obstante, los expertos de la Universidad de California opinan que, aunque es una alternativa funcional, no permite simular genuinamente el acto propio de hablar.

Es decir, apuntan que una persona no habla letra por letra, sino por palabras completas y debería buscarse una opción más efectiva en torno a ello. Chang asumió el reto de desarrollarla.

“Con el habla, normalmente, comunicamos información a una velocidad muy alta, hasta 150 ó 200 palabras por minuto (…) Ir directo a las palabras, como lo estamos haciendo, tiene grandes ventajas”, manifestó.

¿Hola u H-o-l-a? La UC en San Francisco lo tiene claro.

La barrera comienza a romperse

Para alcanzar el objetivo, los investigadores necesitaban conocer más sobre la actividad cerebral relacionada con el habla. En ese afán, identificaron -e invitaron a participar- a un hombre de 30 años que sufrió en 2006 un derrame cerebral.

Chang también tomó un grupo de voluntarios, quienes no tenían problemas para hablar y comunicarse. Trabajando con ellos, los expertos fueron capaces de conocer cuáles son los patrones de actividad cerebral asociada a los movimientos del tracto vocal.

Sencillamente, entendieron mejor cómo el organismo humano es capaz de convertir los pensamientos en palabras audibles.

Consecuentemente, en una primera prueba, los científicos pudieron aislar con éxito 50 palabras del hombre -a quien se denominó como BRAVO1– que pudieron reconocer con base en algoritmos informáticos avanzados.

“Para traducir los patrones de actividad neuronal registrada en palabras específicas (…) se utilizaron modelos de redes neuronales personalizados, que son formas de inteligencia artificial. Cuando el participante intentó hablar, estas redes distinguieron patrones sutiles en la actividad cerebral para detectar intentos de habla e identificar qué palabras estaba tratando de decir”.

BRAVO1 logró comunicarse a una velocidad de 18 palabras por minuto y con una efectividad del 93 por ciento.

Términos como “bueno”, “agua” y “familia” eran decodificados -sin problema- directamente de su cerebro por la tecnología. Las frases aparecían en la pantalla.

“Este es un hito tecnológico importante para una persona que no puede comunicarse de forma natural”, opinó David Moses, quien es ingeniero posdoctoral en el laboratorio de Chang.


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