Hombre paralítico logra escribir a mano usando el pensamiento

Como parte de su trabajo, investigadores de Estados Unidos han utilizado un invento que existe desde hace bastante tiempo: la interfaz cerebro-computadora. Este último generalmente permite a las personas controlar una computadora o prótesis a través del pensamiento. Sin embargo, los investigadores se han interesado por la escritura a mano con resultados muy alentadores.

Un BCI para la escritura a mano

El concepto de interfaz cerebro-computadora (BCI), cuyo primer trabajo se remonta a la década de 1970, asegura una comunicación directa entre un cerebro y un dispositivo electrónico o informático externo. Puede surgir con el objetivo de estudiar el cerebro, pero también para ayudar, mejorar o incluso reparar las funciones humanas de la cognición u otras acciones fallidas. Los BCI existentes permiten realizar tareas sin necesidad de utilizar brazos, manos y piernas. Se trata de control mental de una computadora, una prótesis o cualquier otro sistema automatizado.

En un estudio publicado en la revista Nature el 12 de mayo de 2021, investigadores de la Universidad de Stanford (Estados Unidos) adoptaron otro enfoque al observar la escritura a mano. Mientras una enfermedad o lesión impida que una persona se mueva, la actividad neuronal en el cerebro relacionada con las diversas tareas realizadas anteriormente todavía existe. Los investigadores centraron su trabajo en la parte del cerebro responsable de los movimientos finos y registró las señales de un voluntario que imaginaba escribir cartas a mano.

Interfaz de escritura a mano BCI
Crédito: Universidad de Stanford

Actuación en la cita

El voluntario en cuestión era un hombre de 65 años completamente paralizado debajo del cuello. Este copiado 26 letras minúsculas así como signos de puntuación como “>” para el espacio y “~” para el punto. Durante la prueba, se ubicaron pequeños electrodos en el área del cerebro, relacionados con el movimiento de la mano derecha. Sin embargo, estos electrodos han logrado registrar la actividad cerebral de aproximadamente 200 neuronas individuales reaccionó de manera diferente durante esta sesión de escritura mental.

Esta prueba, llamada BrainGate, produjo 40.000 caracteres, datos que algoritmo de aprendizaje automático procesados ​​y clasificados. Así, la IA aprendió a reconocer automáticamente los patrones neuronales que el voluntario producía para cada letra escrita. Después de unos días de entrenamiento, la tasa de error alcanzó 3.4% en promedio, que se acerca a los resultados de los sistemas de reconocimiento de voz más eficientes.

El voluntario de 65 años logró redactar oraciones a una velocidad de aproximadamente 90 caracteres por minuto, lo cual es muy satisfactorio. Recuerde que una persona de la misma edad que usa un teléfono inteligente escribe una media de 110 caracteres por minuto. Respecto al resto de interfaces BCI existentes, el “point-and-click” (movimiento de un cursor para escribir palabras en una pantalla) alcanza una velocidad de “sólo” cuarenta caracteres por minuto.