Transformar pensamientos en texto gracias a un microchip
Un equipo de científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) ha desarrollado una avanzada interfaz cerebro-máquina miniaturizada de última generación. Este microchip de silicio de bajo consumo puede transformar pensamientos en texto con una precisión del 91%.
Un minúsculo microchip, con una superficie de 2,46 milímetros cuadrados, hace de interfaz neuronal miniaturizada, o MiMBI (acrónimo en inglés de miniaturized brain-machine interface). La proeza lograda por el grupo de investigación de la EPFL radica principalmente en su tamaño. Normalmente, señala el comunicado de prensa, «estos sistemas son voluminosos, consumen mucha energía y sus aplicaciones prácticas son limitadas». Este MiMBI, descrito en una publicaciónEnlace externo del Instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos, representa por tanto un importante avance para las interfaces neuronales.
Alta precisión y bajo consumo
Este rectángulo de silicio «ha podido traducir la actividad neuronal intracortical humana a 31 caracteres con una precisión del 91,3%, lo que mejora considerablemente la complejidad de la tarea en comparación con anteriores modelos de chip», afirma el resumen del artículo científico.
«Esta MiBMI nos permite convertir la compleja actividad neuronal en texto legible con gran precisión y bajo consumo de energía. Es un avance que nos acerca a soluciones prácticas e implantables, que podrían mejorar considerablemente las capacidades de comunicación de las personas que sufren graves deficiencias motoras», explica Mahsa Shoaran, directora del Laboratorio de Neurotecnologías Integradas (INLEnlace externo) de la EPFL.
Se trata de personas que padecen enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA o enfermedad de Charcot), el síndrome de enclaustramiento o lesiones medulares con graves deficiencias motoras.
Reconocer la escritura imaginaria
Para que la interfaz pueda descodificar los pensamientos, se implantan electrodos en el cerebro de una persona que imagina escribir letras o palabras.
Se generan entonces señales neuronales: los electrodos registran esa actividad neuronal asociada a las acciones motoras de la escritura y la envían a un ordenador independiente encargado de la descodificación. El chip MiBMI procesa estas señales en tiempo real y traduce los movimientos de la mano previstos por el cerebro en el correspondiente texto legible digital (véase recuadro).
Para la EPFL, este avance neurotecnológico «es una proeza de miniaturización extrema que combina la experiencia en circuitos integrados, la ingeniería neuronal y la inteligencia artificial».
Para procesar la ingente cantidad de información captada por los electrodos de la interfaz cerebro-máquina en miniatura, el equipo de investigación tuvo que idear un método muy distinto de análisis de datos.
Los científicos descubrieron que la actividad cerebral de cada letra, cuando la persona se imagina escribiéndola a mano, contiene marcadores muy específicos, que se han denominado códigos neuronales distintivos (DNC). El microchip sólo procesa estos DNC -que representan unos cien bytes- y no los miles de bytes de datos generados por cada letra.
Como resultado, el sistema es rápido, preciso y consume poca energía. Según el equipo de investigación, este avance también «acelera los tiempos de aprendizaje, haciendo más fácil y accesible el uso de este modelo de chip».
Texto adaptado del francés por J. Wolff / Carla Wolff
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