El sueño de Hawking: logran convertir pensamientos en palabras

Se trata de la misma tecnología usada por Amazon Echo y Siri de Apple que da respuestas verbales a nuestras preguntas

Cada vez Stephen Hawking quería comunicarse, tenía que mover su mejilla de lado a lado. Lo hacía sobre un cursor que le permitía escribir palabras que, en tiempo real, eran pronunciados por un programa de síntesis de voz. La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) que sufría desde hace varios años, le provocó un deterioro importante en sus funciones motrices. De modo que este sistema consiguió hacer que los ordenadores fueran accesibles a las personas con discapacidad. Sin embargo, aún estaba lejos de transformar las pensamientos en habla. Por eso, el último proyecto de neuroingenieros de la Universidad de Columbia (Estados Unidos) supone una auténtica revolución: traducir pensamientos en un discursos inteligible y reconocible acabaría con todas las limitaciones que se encuentran estas personas en su día a día.

Teniendo en cuenta estas perspectivas, publicadas en la revista “Scientific Reports”, al monitorear la actividad cerebral de alguien, la tecnología puede recrear las palabras que una persona puede escuchar con una claridad sin precedentes. Este avance, que aprovecha el poder de los sintetizadores de voz y la inteligencia artificial, sienta las bases para las personas que no pueden hablar, como quienes viven con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o se recuperan de un accidente cerebrovascular, recuperen la habilidad de comunicarse con el mundo exterior. “Nuestra voz nos ayuda a conectarnos con nuestros amigos, familia y el mundo alrededor nuestro, por lo que perder el poder de la voz debido a una lesión o enfermedad es tan devastador”, explica Nima Mesgarani, investigador principal en el Instituto de Comportamiento Mental Cerebral Mortimer B. Zuckerman de la Universidad de Columbia.

La experta considera que han demostrado que, “con la tecnología correcta, los pensamientos de estas personas pueden ser descifrados y entendidos por cualquier otro oyente”. Décadas de investigación han corroborado que, cuando las personas hablan e incluso se imaginan hablando, aparecen patrones reveladores de actividad en su cerebro. Un patrón de señales distinto también aparece cuando escuchamos a alguien hablar o imaginamos que escuchamos. El equipo de investigadores recurrió a un “vocoder”, un algoritmo que pueden sintetizar palabras después de haber recibido capacitación en grabaciones de personas que hablan. “Esta es la misma tecnología usada por Amazon Echo y Siri de Apple que da respuestas verbales a nuestras preguntas”, explica Mesgarani.

Para enseñar al aparato a interpretar la actividad cerebral, Mesgarani formó equipo con Ashesh Dinesh Mehta, un neorocirujano del Northwell Health Physician Partners Neuroscience Institute, quien atiende a pacientes con epilepsia, algunos de los cuales deben someterse regularmente a operaciones quirúrgicas cerebrales. “Trabajando con el doctor Mehta, le pedimos a pacientes epilépticos que ya se habían sometido a cirugías cerebrales que escucharan las frases pronunciadas por diferentes personas mientras medíamos los patrones de actividad cerebral”, afirma Mesgarani, quien señaló que esos patrones neuronales entrenaron el “vocoder”.

El equipo planea más adelante probar las palabras y frases más complicadas e incluso aspira a que su sistema sea parte de un implante similar a los usados con algunos pacientes con epilepsia que traducen los pensamientos del usuario directamente en palabras. “Esto le daría a alguien que ha perdido su capacidad de hablar, bien sea por una lesión o por enfermedad, una nueva oportunidad de conectarse con el mundo”. Luego, los investigadores les pidieron a los voluntarios que escuchen a oradores recitar números entre 0 y 9, mientras registraban las señales cerebrales que luego volvieron a pasarse por el “vocoder”. El equipo de Mesgarani probó luego con palabras y oraciones más complejas. Los resultados mostraron que es posible reproducir verbalmente, con una exactitud del 75%, lo que pensamos. Los investigadores realizarán las mismas pruebas en las señales cerebrales emitidas cuando una persona habla o se imagina hablar. En última instancia, esperan que su sistema pueda ser parte de un implante, similar a los que usan algunos pacientes con epilepsia, que traduce los pensamientos del portador directamente en palabras.