Un estudio BCI de la Universidad de California permite a una mujer paralizada «hablar» a través de un avatar digital


doctor mario no nos preparó para esto. En un esfuerzo pionero, investigadores de UC San Francisco y UC Berkeley, en asociación con Speech Graphics, con sede en Edimburgo, han ideado un sistema de comunicación innovador que permite a una mujer, paralizada por un derrame cerebral, hablar libremente a través de un avatar digital que controla con un cerebro. -interfaz de ordenador.

Las interfaces cerebro-computadora (BCI) son dispositivos que monitorean las señales analógicas producidas por la materia gris y las convierten en señales digitales que las computadoras entienden, como la unidad DAC de una caja de resonancia pero que cabe dentro de su cráneo. Para este estudio, los investigadores dirigidos por el Dr. Edward Chang, presidente de cirugía neurológica de la UCSF, primero implantaron una serie de electrodos de 253 pines en el centro del habla del cerebro del paciente. Esas sondas monitorearon y capturaron las señales eléctricas que de otro modo habrían impulsado los músculos de su mandíbula, labios y lengua y, en cambio, las transmitieron a través de un puerto cableado en su cráneo a un banco de procesadores. Esa pila informática albergaba una IA de aprendizaje automático que, en el transcurso de unas pocas semanas de entrenamiento, llegó a reconocer los patrones de señales eléctricas del paciente durante más de 1.000 palabras.

Pero esa es sólo la primera mitad del truco. A través de esa interfaz de IA, el paciente ahora puede escribir sus respuestas, de manera muy similar a como funciona el sistema de Synchron para las personas que padecen el síndrome de enclaustramiento. Pero también puede hablar, en cierto sentido, usando una voz sintetizada entrenada en grabaciones de su voz natural antes de quedar paralizada.

Es más, los investigadores se asociaron con Speech Graphics, la misma empresa que desarrolló la tecnología de animación facial fotorrealista de halo infinito y El último de nosotros Parte IIpara crear el avatar del paciente. La tecnología de SG realiza «ingeniería inversa» de los movimientos musculoesqueléticos necesarios que haría una cara basándose en el análisis de la entrada de audio, luego envía esos datos en tiempo real a un motor de juego para animarlos en un avatar sin retrasos. Y dado que las señales mentales de la paciente se asignaban directamente al avatar, ella podía expresar emociones y comunicarse también de forma no verbal.

«La creación de un avatar digital que pueda hablar, expresar emociones y articular en tiempo real, conectado directamente al cerebro del sujeto, muestra el potencial de los rostros impulsados ​​por IA mucho más allá de los videojuegos», Michael Berger, CTO y cofundador de Speech Graphics, dijo en un comunicado de prensa el miércoles. «Restaurar la voz por sí solo es impresionante, pero la comunicación facial es muy intrínseca al ser humano y devuelve una sensación de encarnación y control al paciente que la ha perdido».

La tecnología BCI fue pionera a principios de la década de 1970 y se ha ido desarrollando lentamente en las décadas posteriores. Los avances exponenciales en los sistemas informáticos y de procesamiento han ayudado recientemente a revitalizar el campo, con un puñado de nuevas empresas bien financiadas que actualmente compiten por ser las primeras en el proceso regulatorio de aprobación de dispositivos de la FDA. Synchron, con sede en Brooklyn, fue noticia el año pasado cuando fue la primera empresa en implantar con éxito un BCI en un paciente humano. Neuralink de Elon Musk entró en ensayos restringidos de la FDA a principios de este año después de que se descubrió que la compañía había matado a decenas de sujetos de prueba porcinos en rondas de pruebas anteriores.

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