NEUROCIENCIA

Gracias a la Inteligencia Artificial, estamos cerca de poder leer la mente

Neuroingenieros de la Universidad de Columbia dicen que han creado un sistema que permite leer los pensamientos del cerebro humano y transformarlos en oraciones comprensibles. Una revolución en la medicina y la comunicación, que puede traer frutos valiosos para las personas que han perdido la voz.

"Si pudieras elegir un súperpoder, ¿cuál sería?"
"Leer la mente."

¿Quién no ha tenido esta conversación con un amigo o con un hermano de chico? ¿Quién no ha fantaseado con tener esta habilidad? La Inteligencia Artificial la pone más al alcance de nuestras manos que nunca antes.

Científicos del Instituto de Comportamiento Mental Cerebral Mortimer B. Zuckerman, de la Universidad Columbia de Nueva York, anunciaron un nuevo avance que revolucionará la forma en que nos comunicamos: lograron entrenar a un sistema de inteligencia artificial para que traduzca patrones de pensamiento -directamente desde el cerebro-, en oraciones inteligibles, según el paper publicado por los científicos, liderados por Nima Mesgarani, en la revista científica, Scientific Reports.

Esto sería posible gracias a una interfaz entre el cerebro y la computadora (se la conoce como Brain-Computer Interface, en inglés, o bajo las siglas BCI). Se trata de un sistema de comunicación bidireccional, que monitoriza la actividad cerebral y traduce determinadas características, correspondientes a las intenciones del usuario, en comandos de control de un dispositivo. La investigación en torno a las BCI ha estado centrada hasta el momento en usos neuroprotésicos, para aquellos que han perdido la movilidad o tienen alguna dificultad en este terreno, la visión, la audición o el habla.

"Nuestras voces nos ayudan a conectarnos con nuestros amigos, familia, y el mundo a nuestro alrededor, por lo que perder el poder de la propia voz debido a una herida o enfermedad es tan devastador", dijo Mesagrani. "Con este estudio, tenemos una forma potencial de restaurar este poder. Hemos demostrado que, con la tecnología correcta, los pensamientos de estas personas podrían ser decodificados y comprendidos por el interlocutor."

El objetivo del estudio es crear nuevos sistemas de comunicación para personas con imposibilidad de habla, así como personas que sufren patologías tipo esclerosis lateral amiotrófica (ELA), y futuros dispositivos que permitirían comunicarse directamente con ordenadores a través del pensamiento, "leer dichos patrones para descifrar los pensamientos y transformarlos en instrucciones o en un mensaje de voz robótica", explicó Mesgarani.

Décadas de investigación han demostrado que cuando la gente habla, o incluso imagina hablar, aparecen patrones de actividad en su cerebro. Otros patrones, pero también reconocibles, aparecen cuando escuchamos o imaginamos escuchar. Los investigadores trabajaron en una nueva manera de registrar y decodificar estos patrones para poder traducir el pensamiento en habla.

El equipo creó un algoritmo, denominado "vocoder" capaz de producir discursos hablados después de entrenar escuchando conversaciones. "Esta es la misma tecnología usada por Echo, de Amazon, o por Siri, de Appel, para darnos respuestas verbales a nuestras preguntas", explicó Mesgarani. El "vocoder" fue entrenado para interpretar la actividad cerebral, con ayuda del Dr. Ashesh Dinesh Mehta, neurocirujano del Instituto Northwell Health de Neurociencia, en Long Island, co-autor del estudio.

El eje de la investigación se centró en la conducta de pacientes epilépticos al someterse a intervenciones cerebrales Se les pidió que escucharan las oraciones dichas por diferentes personas, mientras se medía sus patrones de actividad cerebral, explicó Mesgarani. Estos patrones neurales entrenaron al vocoder. Luego, los pacientes escucharon a una persona leyendo números del 0 al 9 mientras el algoritmo escaneaba la acitivdad cerebral e intentaba traducirla en sonido. El resultado fue una voz robótica leyendo números, que los oyentes humanos podían entender y repetir con un 75% de precisión.

El Dr. Mesgarani dijo que el resultado está "por encima y más allá de intentos previos." Los investigadores planean mejorar aún más el sistema, para que pueda tomar como fuente los patrones cerebrales de una persona que está pensando en palabras, no de hecho oyéndolas. Adicionalmente, la idea es que la tecnología pueda trabajar con palabras y oraciones más complejas.

"Con estas nuevas herramientas, si el usuario piensa 'Necesito un vaso de agua', nuestro sistema puede interpretar las señales cerebrales generadas por ese pensamiento y convertirlas en un discurso verbal", explica Mesgarani. "Este enfoque supone un cambio en las reglas del juego. Le daría a cualquier persona que haya perdido la capacidad de hablar, ya sea por una lesión o enfermedad, la nueva oportunidad de conectarse con el mundo."

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