Los recientes avances en tecnología de interfaces cerebro-ordenador (BCI) están abriendo nuevas posibilidades para las personas con parálisis severa y esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Estos desarrollos, detallados en un artículo de la revista Nature, marcan un hito en la capacidad de traducir pensamientos en texto a velocidades y precisiones sin precedentes, ofreciendo una nueva esperanza para quienes han perdido la capacidad de comunicarse verbalmente.
Nuevos dispositivos revolucionarios para facilitar el habla a pacientes de ELA
Los dos sistemas de BCI destacados en la investigación representan avances significativos en el campo de la neurotecnología. Ambos han logrado mejoras notables en la velocidad y precisión de la conversión de pensamientos en palabras, superando a las tecnologías anteriores.
El primer sistema, desarrollado por investigadores de la Universidad de Stanford, utiliza diminutos sensores implantados en el cerebro para captar la actividad neuronal relacionada con el habla. En marzo de 2022, el neurocirujano Jaimie Henderson colocó dos sensores en el cerebro de Pat Bennet, una mujer de 67 años con ELA avanzada. Estos sensores, combinados con un software de descodificación de vanguardia, han permitido traducir la actividad cerebral de Bennet en texto en una pantalla con una velocidad de 62 palabras por minuto. Esto es 3,4 veces más rápido que el récord anterior en comunicación asistida por BCI. Además, la tasa de error se redujo al 9,1% con un vocabulario de 50 palabras, un avance significativo respecto a las interfaces cerebro-ordenador previas.
Innovaciones en el segundo sistema
El segundo BCI, desarrollado por un equipo de la Universidad de San Francisco y la Universidad de Berkeley bajo la dirección del neurocientífico Edward Chang, emplea una técnica diferente. Utilizando un rectángulo fino con 253 electrodos colocados en la superficie del cerebro, este sistema detecta la actividad neuronal en varias áreas del córtex del habla. Este enfoque ha logrado generar texto, habla audible y un avatar virtual que simula la voz y las expresiones faciales del usuario.
El sistema de Chang ha alcanzado una velocidad media de 78 palabras por minuto, superando a su predecesor en términos de rapidez y precisión. La tasa de error con un vocabulario de 50 palabras es de solo 4,9%, y aunque aumenta con vocabularios más extensos, el sistema ha demostrado ser eficaz para descodificar señales neuronales en una variedad de contextos.
Avances en la comunicación no verbal
Una de las características innovadoras del sistema de Chang es su capacidad para generar un avatar digital que no solo habla, sino que también refleja las expresiones faciales del usuario. Este aspecto multimodal del BCI permite una comunicación más rica y expresiva, complementando el texto con elementos visuales que reflejan el estado emocional del usuario.
Los investigadores han entrenado un modelo de aprendizaje profundo para interpretar las señales cerebrales de una paciente, identificando los fonemas del lenguaje hablado en lugar de las palabras completas. Esta técnica ha mejorado la precisión y la velocidad del sistema, aunque el vocabulario amplio sigue presentando desafíos.
Implicaciones futuras de los sistemas BCI
Estos avances marcan un importante paso hacia la recuperación de la capacidad de comunicación en pacientes con parálisis severa. Aunque los sistemas aún están en fase experimental y tienen limitaciones, el progreso es alentador. La velocidad y precisión mejoradas representan un gran avance respecto a las tecnologías existentes, acercándonos a un futuro donde la comunicación fluida podría ser una realidad para quienes la han perdido debido a enfermedades neuromusculares.
Los investigadores esperan que, con más desarrollo y ensayos clínicos, estos BCIs puedan convertirse en herramientas viables para la vida cotidiana, permitiendo a las personas con ELA y otras condiciones similares expresar sus pensamientos y sentimientos de manera más natural y efectiva. El trabajo continuo en este campo promete transformar la forma en que las personas con discapacidades severas interactúan con el mundo, ofreciendo una nueva esperanza para recuperar la comunicación.
Los recientes avances en la tecnología de interfaces cerebro-ordenador destacan el potencial de estas innovaciones para cambiar la vida de las personas con parálisis severa. La combinación de velocidad, precisión y multimodalidad en estos sistemas de BCI representa un avance significativo en la neurotecnología, acercando a pacientes y sus familias a una forma de comunicación más rica y accesible.
Imagen de cabecera: Nature
