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C√≥mo la IA ayud√≥ a una mujer paralizada a volver a hablar 18 a√Īos despu√©s de un derrame cerebral

En un avance notable, una mujer llamada Ann, que hab√≠a quedado gravemente paralizada por un derrame cerebral a la edad de 30 a√Īos, recuper√≥ la capacidad de hablar con la ayuda de inteligencia artificial (IA).

La terrible experiencia de Ann comenz√≥ con un repentino y misterioso derrame cerebral que la dej√≥ completamente paralizada e incapaz de controlar sus m√ļsculos, incluidos los necesarios para el habla.

Sus siguientes cinco a√Īos estuvieron marcados por el miedo a no despertar debido a su incapacidad para respirar de forma independiente. Despu√©s de a√Īos de fisioterapia dedicada, recuper√≥ algo de movimiento en los m√ļsculos faciales, pero la capacidad de hablar segu√≠a siendo dif√≠cil de alcanzar.

Ann ahora está colaborando con investigadores de UC San Francisco y UC Berkeley para ser pioneros en una tecnología cerebro-computadora de vanguardia que tiene el potencial de revolucionar la comunicación para personas que enfrentan desafíos similares.

Nueva tecnolog√≠a que transforma las se√Īales cerebrales

Mediante el uso de esta tecnolog√≠a, las se√Īales cerebrales de Ann se transforman en habla y expresiones faciales naturales. Marca el primer caso en el que tanto el habla como los movimientos faciales se sintetizan a partir de se√Īales cerebrales.

El sistema puede decodificar estas se√Īales en texto a una velocidad impresionante de casi 80 palabras por minuto, una mejora sustancial con respecto a la velocidad de 14 palabras por minuto de su dispositivo de comunicaci√≥n actual.

Edward Chang, MD, presidente de cirug√≠a neurol√≥gica en UCSF y una fuerza impulsora detr√°s del desarrollo de esta interfaz cerebro-computadora (BCI), visualiza el potencial de un sistema aprobado por la FDA que alg√ļn d√≠a permita el habla a partir de se√Īales cerebrales.

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“Nuestro objetivo es restaurar una forma de comunicaci√≥n plena y encarnada, que es la forma m√°s natural para nosotros de hablar con los dem√°s… Estos avances nos acercan mucho m√°s a hacer de esta una soluci√≥n real para los pacientes”. dicho Chang, miembro del Instituto Weill de Neurociencias de la UCSF y profesora distinguida Jeanne Robertson.

El viaje de Ann comenz√≥ en 2005, cuando sufri√≥ un derrame cerebral que alter√≥ dr√°sticamente su vida. A medida que poco a poco recuper√≥ el control sobre sus m√ļsculos y aprendi√≥ a respirar de forma independiente, descubri√≥ un impulso interno para ayudar a otros en situaciones similares.

Esta determinaci√≥n la llev√≥ a participar en el estudio actual, donde los investigadores implantaron electrodos en la superficie de su cerebro para interceptar las se√Īales que habr√≠an controlado los m√ļsculos del habla antes del derrame cerebral.

Estos electrodos estaban conectados a computadoras a trav√©s de un cable conectado a su cabeza. Entrenar los algoritmos de IA para reconocer las se√Īales cerebrales del habla fue un proceso colaborativo que requiri√≥ que ella repitiera frases de un vocabulario de 1.024 palabras.

Este complejo entrenamiento permiti√≥ al sistema reconocer los patrones √ļnicos de actividad cerebral asociados con varios sonidos del habla. La innovaci√≥n radica en la capacidad del sistema para decodificar palabras a partir de componentes de fonemas m√°s peque√Īos, los componentes b√°sicos del lenguaje hablado, lo que hace que el proceso sea m√°s r√°pido y preciso.

Versión inalámbrica próximamente

Adem√°s, el discurso de Ann se sintetiz√≥ con la ayuda de un algoritmo dise√Īado para replicar su voz antes de la lesi√≥n.

Al combinar el software de animaci√≥n facial impulsado por IA con las se√Īales cerebrales que ella produc√≠a mientras intentaba hablar, los investigadores pudieron animar un avatar que reflejaba las expresiones faciales y los movimientos de la boca de Ann durante las conversaciones.

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Si bien la tecnología es inmensamente prometedora, los investigadores pretenden desarrollar una versión inalámbrica que eliminaría la necesidad de conexiones físicas.

Seg√ļn el coautor David Moses, PhD, profesor adjunto de cirug√≠a neurol√≥gica, este avance podr√≠a otorgar a personas como Ann una mayor independencia y mejorar sus interacciones sociales.

‚ďí 2023 . .