Un grupo de investigadores del Centro de Ingeniería Neural y Prótesis de la Universidad de California ha logrado un avance significativo en la neurotecnología de la comunicación. Desarrollaron un implante cerebral que, utilizando inteligencia artificial (IA), permite a los sobrevivientes de un accidente cerebrovascular comunicarse en dos idiomas: inglés y español.
El implante cerebral se basa en una red neuronal, un método de IA capaz de decodificar palabras a partir de la actividad cerebral que se produce cuando el paciente intenta articularlas. Este sistema de decodificación convierte la actividad cerebral en oraciones, que luego se muestran en una pantalla.
Hasta ahora, los avances en decodificación del habla a partir de la actividad cerebral se habían centrado en un solo idioma. La investigación de este equipo, sin embargo, aborda la cuestión de si la producción del habla bilingüe depende de una actividad cortical única o compartida entre los idiomas.
En 2019, los científicos comenzaron a trabajar con un paciente conocido bajo el seudónimo “Pancho”. “Pancho” había sufrido un accidente cerebrovascular en sus 20 años, a principios de la década del 2000, que lo dejó con parálisis cerebral. Aunque podía emitir sonidos, no podía expresarse claramente en palabras. Su lengua nativa era el español, pero también había aprendido inglés como segundo idioma.
En febrero de 2019, “Pancho” recibió un implante neuronal. Los investigadores, liderados por el doctor Edward Chang, utilizaron este dispositivo para rastrear la actividad cerebral del paciente. El chip, entrenado con una red neuronal, comenzó a decodificar las palabras según la actividad cerebral asociada con sus intentos de hablar.
Inicialmente, tras dos años de entrenamiento, “Pancho” adquirió la capacidad de comunicarse, pero solo en inglés. Sin embargo, los investigadores observaron que “Pancho” tenía actividad cortical en ambos idiomas, incluso después de su parálisis. Esto llevó al equipo a entrenar el implante bilingüe en lugar de utilizar sistemas de decodificación específicos para cada idioma por separado.
Un año después, con el mismo método de IA, el implante cerebral fue entrenado para decodificar las diferentes actividades neuronales producidas por el habla bilingüe de “Pancho”. El resultado fue sorprendente: el paciente pudo comunicarse en ambos idiomas y cambiar entre ellos durante una misma conversación sin problemas.
El equipo de investigación subraya que, dado que el habla es la forma más eficiente y natural de comunicación, permitir el control de las interfaces de asistencia mediante intentos naturales de hablar es el objetivo final de la neurotecnología de la comunicación. El estudio demostró la viabilidad de una neuroprótesis del habla bilingüe y cómo esta tecnología podría restaurar la comunicación en personas que han sufrido un accidente cerebrovascular.
Este avance no solo abre nuevas posibilidades para los pacientes con parálisis cerebral y otras condiciones neurológicas, sino que también marca un hito en el desarrollo de tecnologías asistivas basadas en IA.
