Implante cerebral permite hablar y gesticular con un avatar

Un implante cerebral permitió a personas con parálisis comunicarse mediante palabras y gestos a través de un avatar digital. El sistema utiliza inteligencia artificial para interpretar simultáneamente las señales relacionadas con el habla y los movimientos. El avance fue desarrollado por investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF).

Los resultados fueron publicados en la revista científica Nature Neuroscience. El trabajo forma parte del ensayo BRAVO, dirigido por el neurocirujano Edward Chang. A diferencia de interfaces anteriores, la tecnología busca recuperar varios componentes de una conversación y no solamente transformar actividad cerebral en texto.

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Entre los participantes se encuentra un hombre identificado como Bravo-1r, quien sufrió a los 20 años un grave accidente cerebrovascular. El episodio le provocó tetraplejia severa y pérdida del habla. También participó Bravo-6, diagnosticado con esclerosis lateral amiotrófica (ELA), enfermedad que afectó su capacidad para hablar y utilizar las manos.

Implante cerebral combina señales de habla y movimientos

Los investigadores implantaron una malla flexible con 253 electrodos sobre la corteza sensorimotora del hemisferio izquierdo. Esta región participa tanto en los movimientos corporales como en aquellos necesarios para hablar. Los científicos descubrieron que las señales asociadas con ambas acciones pueden superponerse cuando ocurren simultáneamente.

Este solapamiento representaba un desafío para los sistemas de decodificación. Un modelo entrenado únicamente para reconocer el habla podía cometer errores cuando el participante intentaba realizar un gesto al mismo tiempo. Para solucionarlo, la inteligencia artificial fue entrenada con intentos de hablar, gesticular y realizar ambas acciones simultáneamente.

La información cerebral procesada alimentaba dos decodificadores y posteriormente llegaba a Unreal Engine, un motor gráfico tridimensional. Allí, un avatar de cuerpo completo reproducía los movimientos interpretados mientras las palabras aparecían como subtítulos. Los participantes podían saludar, asentir, encogerse de hombros o realizar otros gestos durante una conversación.

Uno de los participantes alcanzó 100% de precisión

Bravo-6 alcanzó una precisión del 85% para reconocer gestos y del 75% en la transcripción de frases durante las pruebas descritas. El repertorio utilizado incluyó 10 expresiones físicas y 10 enunciados verbales que podían combinarse.

Bravo-1r logró un 100% de precisión en habla y gestos durante varios bloques de conversación evaluados. Los investigadores advierten, sin embargo, que se trata de un estudio inicial con vocabulario limitado y condiciones controladas. La tecnología deberá probarse en más personas y durante periodos mayores antes de convertirse en una herramienta médica de uso general.

Fuente: El Mundo ES