Sobreviviente de derrame cerebral habla de nuevo con implante cerebro-computadora

Científicos han logrado un avance en ayudar a los sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares a recuperar su voz con una nueva interfaz cerebro-computadora (BCI). El dispositivo experimental traduce los pensamientos en palabras habladas en tiempo real, ofreciendo esperanza a las personas que han perdido la capacidad de hablar debido a afecciones como accidentes cerebrovasculares o parálisis. Un estudio reciente detalla la exitosa prueba de esta tecnología en una mujer que no había hablado en 18 años.

Un innovador implante experimental cerebro-computadora está ofreciendo esperanza a los sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares que han perdido la capacidad de hablar. Este dispositivo innovador, desarrollado por científicos, traduce pensamientos sobre el habla directamente en palabras habladas en tiempo real, un avance significativo en la tecnología de asistencia. El impacto potencial es profundo, con el objetivo de restaurar la voz a individuos que han sido silenciados por condiciones neurológicas.

La eficacia de este dispositivo se demostró recientemente en un ensayo clínico que involucró a una mujer de 47 años que había sido incapaz de hablar durante 18 años después de un derrame cerebral. Como parte del ensayo, el implante se colocó quirúrgicamente en su cerebro. Gopala Anumanchipalli, coautor del estudio publicado en la revista Nature Neuroscience, destacó la capacidad del dispositivo para “convertir su intención de hablar en frases fluidas”. Esta aplicación en el mundo real subraya el potencial del dispositivo para restaurar un aspecto fundamental de la comunicación humana.

A diferencia de otras interfaces cerebro-computadora (BCI) para el habla, que a menudo exhiben un retraso notable entre el pensamiento de una frase y su verbalización computarizada, esta nueva tecnología opera con una velocidad notable. Los investigadores señalan que tales retrasos en las BCI tradicionales pueden interrumpir el ritmo natural de la conversación, lo que podría generar malentendidos y frustración tanto para el usuario como para sus interlocutores. La traducción en tiempo real que ofrece este nuevo implante aborda esta limitación crítica.

Jonathan Brumberg del Laboratorio de Habla y Neurociencia Aplicada de la Universidad de Kansas, un experto no involucrado en el estudio, reconoció la importancia de este desarrollo, afirmando que es “un avance bastante grande en nuestro campo”. Esta validación externa de un investigador líder en el campo enfatiza aún más el impacto potencial y la novedad de esta tecnología. La capacidad de procesar los pensamientos del habla con un retraso mínimo es un factor clave para lograr una comunicación natural y fluida.

El proceso de desarrollo implicó un enfoque meticuloso. Un equipo en California registró la actividad cerebral de la participante del estudio utilizando electrodos mientras “hablaba” silenciosamente frases en su mente. Para crear una voz de sonido natural, los científicos utilizaron un sintetizador construido con grabaciones de su voz de antes de su derrame cerebral. Este enfoque personalizado asegura que el habla sintetizada sea familiar y cómoda para el usuario. Luego, se entrenó un modelo de IA para traducir la actividad neuronal registrada en unidades de sonido, decodificando efectivamente las señales del cerebro relacionadas con el habla.

El mecanismo operativo del implante está diseñado para la eficiencia y la naturalidad. Como explicó Anumanchipalli, de la Universidad de California, Berkeley, el implante se coloca en el centro del habla del cerebro, esencialmente “escuchando” las señales neuronales asociadas con el habla. Estas señales se traducen luego en los componentes fundamentales del habla que forman oraciones. El dispositivo emplea un “enfoque de transmisión”, procesando el habla en pequeños y rápidos fragmentos. Cada segmento de habla de 80 milisegundos, aproximadamente equivalente a media sílaba, se envía inmediatamente para su procesamiento.

Este método de “procesarlo sobre la marcha”, como lo describió Anumanchipalli, es crucial para lograr el habla en tiempo real. El dispositivo no espera a que se formule una oración completa en el cerebro antes de comenzar el proceso de traducción. Este procesamiento continuo permite que la salida mantenga el ritmo de la rápida velocidad del habla natural, una mejora significativa con respecto a los sistemas que requieren la formulación completa de la oración antes de la verbalización.

Brumberg elaboró ​​aún más sobre las ventajas de este enfoque, señalando que la decodificación del habla a tal velocidad tiene el potencial de igualar el ritmo rápido de la conversación natural. También destacó la importancia de utilizar muestras de voz de antes de la lesión, afirmando que esto “sería un avance significativo en la naturalidad del habla”. La combinación de procesamiento rápido y síntesis de voz personalizada contribuye a una salida más auténtica y menos robótica.

Si bien la investigación recibió financiación parcial de los Institutos Nacionales de Salud, Anumanchipalli aclaró que el proyecto no se vio afectado por los recientes recortes de investigación de los NIH, lo que indica un apoyo continuo a esta prometedora área de investigación. Sin embargo, enfatizó que se necesita más investigación antes de que la tecnología esté lista para su uso clínico generalizado. Con “inversiones sostenidas”, estimó que esta tecnología que cambia la vida podría estar potencialmente disponible para los pacientes dentro de una década, ofreciendo un plazo tangible para la accesibilidad futura.

Científicos han creado una interfaz cerebro-computadora revolucionaria que permite a un sobreviviente de derrame cerebral, incapaz de hablar durante 18 años, comunicarse fluidamente traduciendo el habla intencionada en oraciones en tiempo real. Este innovador dispositivo, que utiliza IA y una versión sintetizada de la voz del paciente, supera las limitaciones previas de los retrasos en las interfaces cerebro-computadora, ofreciendo un avance significativo para restaurar la comunicación en personas con problemas del habla. Aunque se necesita más investigación, este avance es muy prometedor para un futuro donde esta tecnología podría dar voz a innumerables individuos. Se anima encarecidamente a seguir explorando la neurotecnología y su potencial para transformar vidas.

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