Un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Francisco y Berkeley logró que Ann, una mujer que perdió el habla tras un derrame cerebral en 2005, convierta sus pensamientos en voz mediante un implante cerebral.
Los científicos desarrollaron una interfaz cerebro-ordenador (BCI) que traduce señales neuronales en voz sintética en tiempo real. Publicado en la revista Nature Neuroscience, el avance utiliza inteligencia artificial (IA) para descodificar pensamientos y producir palabras en menos de tres segundos. La participante, Ann, sufrió un derrame cerebral en el tronco encefálico hace casi 20 años, lo que le impidió hablar hasta ahora.
El dispositivo, un implante de 253 electrodos colocado en la corteza cerebral, registra la actividad de miles de neuronas simultáneamente. Los investigadores entrenaron algoritmos de IA con grabaciones de la voz de Ann previas a su lesión, obtenidas de un video de su boda, para personalizar la síntesis del habla. Este enfoque permite que la voz generada sea lo más cercana posible a su tono original.
«Nuestros hallazgos introducen un paradigma de habla-neuroprótesis para restaurar la comunicación hablada naturalista en personas con parálisis», destacan los científicos.
Innovación en velocidad y fluidez
A diferencia de tecnologías previas, que requerían esperar a que el usuario terminara de pensar una frase, este sistema emplea técnicas de transductor de flujo continuo, similares a las de asistentes como Siri o Alexa. Según Kaylo Littlejohn, coautor del estudio, esto reduce significativamente los retrasos, logrando una comunicación más natural. Los retrasos superiores a unos segundos, explican los científicos, dificultan la interacción en conversaciones cotidianas.
El entrenamiento del sistema se basó en datos neuronales recopilados mientras Ann intentaba pronunciar frases en silencio frente a un monitor. El texto decodificado se mostraba en pantalla y el habla sintética se emitía por un altavoz cercano. El sistema fue probado con un conjunto de 50 frases para necesidades básicas y otro de 1.024 palabras extraídas de redes sociales y películas, demostrando su versatilidad.
Un hallazgo clave para personas con discapacidad
La comunicación oral instantánea es clave para evitar el aislamiento en personas con parálisis, señala el estudio. Antes de este avance, las neuroprótesis presentaban limitaciones en velocidad y vocabulario. Ahora, la tecnología permite a Ann expresar pensamientos complejos con fluidez, utilizando redes neuronales recurrentes de aprendizaje profundo adaptadas a su voz.
El implante se colocó en el córtex sensoriomotor y una porción del lóbulo temporal, áreas clave para el procesamiento del lenguaje. Los descodificadores bimodales del sistema no sólo sintetizan voz, sino que también transcriben texto simultáneamente, ampliando sus aplicaciones. Este desarrollo marca un hito en las neuroprótesis de habla, con potencial para beneficiar a miles de personas con discapacidades similares.
