Los implantes cerebrales permiten al paralítico escribir en la pantalla utilizando solo ideas

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El sistema utiliza dos juegos de electrodos implantados que registran la actividad cerebral producida al pensar en escribir letras. Luego, esta información es recopilada y procesada en tiempo real por una computadora, que convierte esos datos en palabras en la pantalla.

Laboratorio Shinoy / Erica Woodrum

A los seres humanos siempre les ha fascinado la idea de alguien o algo que pueda leer nuestras mentes, ya sea telepatía, una computadora o Santa Claus. Los científicos ahora dicen que han desarrollado un sistema que combina el aprendizaje automático y una interfaz cerebro-computadora, o BCI, para leer la escritura a mano que ocurre en el cerebro en lugar de en papel.

Un equipo de científicos trabajó con un hombre de 65 años paralizado del cuello hacia abajo, utilizando sensores implantados en su cerebro para detectar la actividad neuronal asociada con la escritura a mano. Tal como el voluntario imaginó escribiendo cartas, esta actividad se incorporó a un algoritmo que la traduce, en tiempo real, en texto que se muestra en la pantalla.

Los detalles del experimento se archivan Informe en el número actual de la revista Nature.. Coautor del estudio Krishna ShinuiUn investigador del Instituto Médico Howard Hughes de la Universidad de Stanford dice que este método parece ser más sólido que los estudios similares que han probado Traducción de voz En lugar de escritura a mano.

“Actualmente, otros investigadores pueden obtener unas 50 palabras del diccionario utilizando métodos de aprendizaje automático al decodificar el habla”, Shinui. Dijo en un comunicado. «Al utilizar la escritura a mano de la grabación de cientos de neuronas individuales, podemos escribir cualquier letra y, por lo tanto, cualquier palabra realmente proporciona un ‘vocabulario abierto’ que se puede utilizar en la mayoría de las situaciones de la vida».

La esperanza es que dicho sistema pueda permitir que las personas paralizadas escriban y Comunicarse de manera eficiente sin usar sus manos. Neuralink, una startup respaldada por Elon Musk Es mejor conocida por trabajar en una técnica de implante cerebral similar.

«Solo piensa en cuánto de tu día pasas en la computadora o comunicándote con otra persona», dijo Shinui. «Restaurar la capacidad de las personas que han perdido su independencia para interactuar con las computadoras y otras cosas es de suma importancia, y esto es lo que hace que proyectos como este estén al frente y en el centro».

El sistema se ha mostrado como prueba de concepto en un solo paciente hasta ahora. Se basa en trabajos previos del equipo de Shenoy en los que los participantes implantados con sensores neuronales intentaron mover el brazo para mover un cursor en la pantalla para señalar y tocar letras y deletrear palabras y oraciones. Este método permitió a las personas «escribir» alrededor de 40 caracteres por minuto, mientras que el nuevo método de escritura a mano vio velocidades de hasta 90 caracteres por minuto, y se cree que es un nuevo récord para la escritura a través de BCI.

Los investigadores señalan que esta tasa es aproximadamente la misma que la de alguien de la misma edad que un participante de 65 años que escribe en un teléfono inteligente.

El sistema recogió mensajes del cerebro de un participante paralizado mientras imaginaba escribirlos.

Willett et al. / Nature 2022 / Instituto Médico Howard Hughes

«La comunicación es fundamental para nuestro funcionamiento en la sociedad», dijo Debara Tucci, directora del Instituto Nacional de Sordera y Otros Trastornos de la Comunicación, una de las autoras del estudio. «En el mundo actual de la comunicación basada en Internet, las personas con discapacidades físicas y graves del habla pueden enfrentar importantes barreras de comunicación y posiblemente aislamiento. Esperamos que estos resultados estimulen el desarrollo comercial de esta nueva tecnología BCI».

A Shenoy le gustaría ver la escritura a mano integrada en un sistema basado en BCI más complejo que también permita la decodificación de voz, señal y clic para desplazarse como las interfaces de teléfonos inteligentes actuales.

«Tener estos dos o tres modos y cambiar entre ellos es algo que hacemos de forma natural», dijo.

A continuación, el equipo tiene como objetivo trabajar con un participante que no puede hablar o que sufre de un trastorno neurodegenerativo como la ELA que puede robar a los que luchan con el habla.

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