Con los implantes, las señales se pueden leer directamente desde el cerebro. El caso de un paciente en California muestra cómo las personas paralizadas pueden utilizarlo para comunicarse de forma eficaz. Los investigadores hablan de un éxito revolucionario.
La señal del habla se lee en el cerebro del paciente y se transmite al avatar.
Un paciente de 47 años está paralizado desde que sufrió un derrame cerebral y ya no puede hablar. Ahora se comunica a través de un avatar, un representante digital. Transmite su expresión facial a la otra persona y habla con su voz. Y esto a pesar de que la paciente no ha dicho ni una palabra desde que sufrió un ictus a los 39 años. Esto acerca más que nunca la interfaz cerebro-computadora a la forma en que un paciente se comunica realmente.
Esto fue posible gracias a investigadores de las universidades de Berkeley y San Francisco. Aumentaron una interfaz cerebro-computadora con un algoritmo que aprendía el tono de su voz a partir de grabaciones anteriores de la paciente.. «El hecho de que escuche una voz similar a la mía es emocionalmente muy conmovedor», dice la paciente usando su avatar.
Los investigadores también tuvieron mucho éxito en la lectura de las señales del habla del cerebro. El dispositivo puede reconocer más de una palabra por segundo y reenviarla al avatar. Sólo tres de cada cuatro palabras están traducidas correctamente. Pero la susceptibilidad a errores es menor que en otras interfaces cerebro-computadora. Alrededor de 40 pacientes en todo el mundo se comunican mediante una forma u otra de interfaz cerebro-computadora.
Electrocorticografía debajo del casquete
Para controlar su avatar, la paciente lleva un implante debajo de la parte superior de su cráneo. Hay 253 electrodos conectados que leen señales eléctricas de las regiones del lenguaje del cerebro. Los investigadores se refieren a este tipo de implante como electrocorticografía.
Un algoritmo lee los sonidos individuales del habla a partir de las señales eléctricas del cerebro y los utiliza para componer las palabras. Durante un proceso de una semana, la paciente repitió las mismas 1024 palabras una y otra vez en su cabeza hasta que el algoritmo de autoaprendizaje pudo leer los sonidos que contenían, también conocidos como fonemas, de la señal cerebral.
El paciente tenía condiciones ideales.
En Suiza, cada año 16.000 personas sufren un derrame cerebral y muchas de ellas ya no pueden hablar correctamente. Pero cada lesión cerebral es diferente, por lo que en un futuro próximo sólo unos pocos pacientes podrán acceder a una interfaz cerebro-computadora en el marco de proyectos de investigación.
El paciente tenía condiciones ideales para este tipo de implante cerebral. Porque las regiones del cerebro que controlan los músculos faciales, los músculos de la lengua y las cuerdas vocales no sufrieron daños. Este no es el caso de todos los pacientes con accidente cerebrovascular.
Sin embargo, con este avance, la visión de una comunicación fluida y realista con los pacientes paralíticos se ha acercado un poco más, dice Francis Willett. El neurocientífico también desarrolla interfaces cerebro-computadora en la Universidad de Stanford y no participó en este proyecto de investigación. Nunca antes ha existido una interfaz cerebro-computadora que, a través de la voz, también pueda incorporar a la comunicación parte de la personalidad del hablante.
A continuación, los investigadores están trabajando para hacer que la interfaz cerebro-computadora sea inalámbrica. Porque hasta el día de hoy, los implantes cerebrales deben conectarse a la computadora a través de un cable que sobresale permanentemente del cráneo. La conectividad inalámbrica es uno de los principales obstáculos en el desarrollo del cerebro-Interfases informáticas. Sólo cuando se haya superado este obstáculo se podrán utilizar los implantes también fuera del laboratorio de investigación, en la vida cotidiana del paciente.