Científicos de la Universidad de California lograron que una mujer con parálisis cerebral vuelva a “hablar” gracias a la utilización de una interface cerebro-ordenador (BCI) y a un avatar digital.
El primer BCI es responsabilidad de un equipo liderado por Edward Chang, de la Universidad de California en San Francisco, y ha permitió a una mujer, identificada como Ann y con parálisis severa por un derrame cerebral, hablar a través de un avatar digital.
El sistema genera una media de 78 palabras por minuto, aún lejos de las 160 de la conversación normal, pero muy por encima de otras, precisa EFE.
De señales cerebrales a la voz en un avatar: cómo es el avance
Los investigadores implantaron un rectángulo fino como un papel con 253 electrodos en la superficie del cerebro de Ann, en zonas fundamentales para el habla. Con ellos lograron interceptar las señales cerebrales que, de no haber sido por el ictus, habrían ido a parar a los músculos de la lengua, la mandíbula, la laringe y la cara.
Un cable, conectado a un puerto fijado a su cabeza, conectaba los electrodos a un banco de ordenadores.
El proceso requirió un modelo de aprendizaje profundo para reconocer las señales cerebrales únicas de Ann relacionadas con el habla mientras ella intentaba pronunciar frases completas en silencio.
Esta inteligencia artificial no reconoce palabras, sino los 39 fonemas que componen el inglés hablado, lo que mejoró la precisión del sistema y lo hizo tres veces más rápido.
Lograr expresividad, otro desafio del proyecto
Bajo la premisa de que la comunicación es mucho más que sólo palabras, el equipo comandado por Chang no se limitó a descodificar las señales del habla en texto.
“Nuestra voz y expresiones faciales forman parte de nuestra identidad”, recalcó Chang en el encuentro con la prensa.
Con esa idea crearon un algoritmo para sintetizar el habla, que personalizaron para que sonara como la voz de Ann antes de la lesión, utilizando una grabación de la mujer en su boda, explicó Sean Metzger, de la Universidad de California.
El sistema se completa con un avatar en la pantalla del ordenador animado por un software que simula los movimientos musculares de la cara al hablar y además reproduce expresiones como felicidad, sorpresa o tristeza.
