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En 2005, Ann sufrió un derrame cerebral en el tronco encefálico que le quitó la posibilidad de hablar. Desde entonces han pasado 20 años, en los que ha probado diversos caminos para volver a comunicarse. Ahora, un grupo de científicos logró lo que parecía un sueño a principios de siglo: que ella logre “expresar” sus pensamientos en palabras.
En una investigación publicada en la prestigiosa revista Nature Neuroscience, el equipo, liderado por Gopala K. Anumanchipalli y Edward F. Chang, de la Universidad de Berkeley (Estados Unidos), detalla en qué consistió el proceso que le ha permitido a Ann acercarse a tener una conversación casi natural y en tiempo real.
En términos muy sencillos, la paciente ha vuelto a pronunciar palabras gracias a una interfaz cerebro máquina (BCI, por su sigla en inglés) que fue entrenada con inteligencia artificial. Para hacerlo, Ann se había sometido a una cirugía hace un par de años, en la cual le pusieron un pequeño rectángulo con 253 electrodos en la corteza cerebral. Ese artefacto puede registrar la actividad de miles de sus neuronas y permite que esas señales se envíen a una máquina para que “traduzca” lo que sucede en su cerebro cuando ella quiere decir algo.
“Debido a la parálisis de Ann, no puede articular ni vocalizar nada. Sin embargo, la señal neuronal de su intención es potente, lo que la convierte en una pista fiable para decodificar”, le explicó Anumanchipalli, al diario El País.
Lo que hicieron para capturar esas señales fue diseñar un sistema de aprendizaje capaz de traducir esas intenciones en ideas que otros pudieran comprender. Para lograrlo entrenaron al sistema con 1.024 palabras y unas 50 frases preestablecidas. Luego, los investigadores personalizaron la voz que pronunciaría esas palabras con extractos de un video de la boda de Ann que entrenaron con algoritmos de inteligencia artificial. Así cambiaron la voz de sintetizador que suelen tener esos dispositivos por una mucho más natural.
Como lo registra Nature en su portal de noticias, el dispositivo BCI capturó sus señales neuronales cada 80 milisegundos y produjo entre 47 y 90 palabras por minuto.
Según le dijo a esa revista Christian Herff, neurocientífico computacional de la Universidad de Maastricht (Países Bajos), quien no hizo parte del equipo investigador, hasta ahora las BCI se parecían más a una conversación de WhatsApp en la que se requiere un corto tiempo para obtener una respuesta, lo cual no se asemeja a una conversación natural.
En este video se puede apreciar cómo actúa ese dispositivo:
Sin embargo, esta tecnología permite que ese lapso de espera se reduzca tanto que se asemeja a una charla normal. En palabras de Anumanchipalli, desde que el decodificador detecta la intención de hablar en el cerebro de la paciente tarda un segundo en ponerlo la voz que eligieron los científicos.
“No necesita esperar a que termine una frase o una palabra, ya que el decodificador funciona en sincronía con su intención de hablar, de forma similar a como hablan las personas sanas”, le explicó a El País.
Pero, como advierte el grupo de investigadores, aunque es un gran avance, este apenas es un paso más en un extenso camino en el que esperan que pacientes como Ann, que perdieron su capacidad de comunicarse con palabras, vuelven a hablar. Para eso es crucial expresar las palabras teniendo en cuenta otras dimensiones como el tono que usamos los humanos o la expresividad. Dicen que ya están trabajando en ello.
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