Un nuevo sistema permitirá a personas paralizadas por completo, poder comunicarse utilizando solamente la mente.


Un grupo de investigadores ha desarrollado un sistema experimental que permitará a usuarios paralizados poder escribir aproximadamente 90 caracteres por minuto, utilizando solamente la mente.
Este sistema se basa en una interfaz cerebro-computadora, la interacción propicia el envío de señales cerebrales vinculadas con la escritura llevada a cabo de manera manual.
Aunque ha sido probada solamente en un solo paciente, los resultados son satisfactorios y muy prometedores.

Utilizando IA se ha realizado un implante cerebral con algoritmos que permiten decodificar la interacción neuronal que se lleva a cabo cuando se está escribiendo de forma normal (a mano), de esta forma ha sido probada en un hombre que permanece paralizado, logrando escribir cerca de 90 caracteres por minuto en una computadora, obteniendo una precisión cerca del 94 %.
Los resultados fueron dados a conocer por el grupo de científicos hace una semana (12 de mayo) en Nature.

 

Los encargados de esta investigación han señalado que la Interfaz Cerebro-Computadora (BCI) posee muchísimas mejorías respecto a otros dispositivos experimentales, artefactos construidos con el propósito de lograr que las personas que no pueden moverse o hablar, logren comunicarse con facilidad, permitiendo derribar barreras sociales, sin embargo han dejado en claro que aún se requiere de tiempo y afinaciones diversas para que se pueda utilizar de manera clínica.

     

Emily Oby,  labora en BCI en la Universidad de Pittsburgh, aunque ella no participó en el desarrollo de este proyecto, dijo:

“El estudio tiene una variante de aspectos geniales, esta demostración es realmente positiva para las personas afectadas, y el trabajo que se está haciendo para alcanzar el uso clínico es bastante bueno”.

La realización de este estudio se debió gracias a un ensayo clínico pensado y formulado a largo plazo, el cual lleva por nombre BrainGate2, en el ensayo BrainGate2  se suelen realizar implantes de sensores a nivel cerebral, estos sensores suelen recoger datos en ciertas tareas específicas, finalmente la información recopilada suele ser utilizada por científicos, con el propósito de aplicarla en los mismos sensores que se desarrollan en BCI.
Frank Willet, miembro del Laboratorio Traslacional de Prótesis Neuronal (NPTL), ubicado en la Universidad de Stanford, mencionó que “Debido a la herencia del modelo animal y la historia del campo [BCI], muchas de las primeras cosas se centran en este método de escritura de apuntar y hacer clic en el que mueves un cursor en una pantalla y escribes en las teclas individualmente.
Tenemos intereses que están enfocados en ir mucho más allá de los límites existentes, esto con el propósito de encontrar nuevas formas que permitan a las personas afectadas lograr que se comuniquen fácilmente”.

Frank y su equipo de colegas estuvieron trabajando con una persona del proyecto BrainGate2, cuyo seudónimo es T5, esta persona puede llevar actividades como hablar, sin embargo tiene una lesión en la columna que le impide realizar movimientos.
A T5 se le colocó un sensor en una zona específica del cerebro, esta zona cerebral es conocida “como la perilla de la mano” ya que suele  asociarse con los movimientos ejecutados en la mano. Después de varias sesiones de prácticas, se le pidió a T5 que imaginara que sostenía un bolígrafo en su mano,  al tiempo que pensaba que escribía muchas frases que le iban mostrando en una pantalla.
Finalizado el experimento, los investigadores hicieron uso de la actividad detectada por el sensor de T5 durante el ejercicio llevado a cabo, de esta forma se empezó a  “entrenar” una red neuronal con el propósito de la identificación de las letras que T5 escribió, posteriormente se probó la capacidad del programa para lograr generar texto en tiempo real, teniendo como base la actividad cerebral que se generaban mientras volvía a imaginar que escribía nuevas oraciones.

Fue Básicamente de esa forma en que se creó un algoritmo, el cual tiene como función la interpretación de patrones en las señales eléctricas del cerebro de T5, esto mientras el solamente imaginaba que escribía letras.
Los resultados obtenidos señalaron que T5 logró “escribir” a una velocidad de hasta 90 caracteres por minuto, teniendo una precisión del 94,1 %  para lograr descifrar las letras que escribió.
Anteriormente otro estudio en el que participantes solían controlar un mouse de PC para escribir mediante señales cerebrales, había tenido un logro de cerca de 40 caracteres por minuto. Por lo cual este nuevo estudio resultó ampliamente más efectivo, lo que se traduciría como una mayor rapidez, fluidez y eficiencia en las comunicaciones.

El grupo de investigación señala que su BCI es superior en eficiencia y rapidez hasta los hoy conocidos y desarrollados, sin embargo enfatizan que “aún faltan mejorías en el implante cerebral, hacerlo aún más diminuto y capaz de lograr la transmisión inalámbrica, para poder finalmente llevarlo al uso clínico”, mencionó Jaimie Henderson, neurocirujana del NPTL que asesora a la compañía BCI Neuralink.

   

Henderson, Willett y el autor principal Krishna Shenoy, presentaron una solicitud de patente para el método de decodificación neuronal que han utilizado, además han empezado a entablar comunicación con algunas empresas, con la finalidad de obtener una licencia.
Willett y Henderson, han mencionado estar interesados ​​en la exploración de las señales neurológicas del habla, como una variante que permita comunicarse aún más rápido que con la escritura a mano.
Henderson menciona que la velocidad del habla suele ser entre 150 a 200 palabras por minuto, y lograr su decodificación implica un gran esfuerzo científico,  además es sumamente interesante debido a que es exclusivamente humano y porque no se logra comprender de forma completa cómo se produce el habla en el cerebro.
“Creemos que es un área de exploración muy rica”

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