Usando solo sus pensamientos, el hombre paralítico envía mensajes de texto con una puntuación de 16 palabras por minuto.

Por primera vez, los neurocientíficos han traducido señales cognitivas escritas a mano en texto y en tiempo real. La nueva tecnología es dos veces más rápida que el método anterior, lo que permite que un hombre se paralice con el texto a una velocidad de 90 caracteres por minuto.

Los investigadores, en colaboración con BrainGate, han desarrollado un sistema que, en última instancia, podría «permitir que las personas con discapacidades graves del habla y el movimiento se comuniquen por mensaje de texto, correo electrónico u otras formas de escritura», según Jamie Henderson, codirector de Transitional Laboratorio de Neuroprótesis de Stanford y coautor del libro The New Nature un estudio.

Las señales cerebrales generadas por los pensamientos asociados con la escritura a mano se traducen a texto en tiempo real, lo que permite que el hombre paralizado por el texto califique 16 palabras por minuto. El sistema utiliza implantes cerebrales y un algoritmo de aprendizaje automático para decodificar las señales cerebrales escritas a mano.

La Puerta del cerebro El consorcio ha realizado importantes contribuciones al desarrollo de interfaces cerebrales e informáticas (BCI) a lo largo de los años, incluido el complejo Un brazo robótico controlado por el cerebro Introducido en 2012 Fue anunciado recientemente Ancho de banda inalámbrico BCI A humanos. Nuevo proyecto de desarrollo de escritura a mano Interfaz cerebro-computadora Dirigido por Frank Willett, científico investigador de la Universidad de Stanford, supervisado por la neurocientífica Krishna Chenoy del Instituto Médico Howard Hughes, y Henderson, neurocirujano de Stanford.

En 2017, Shenoy y sus colegas Desarrollado Un sistema de pensamiento de texto que ha mejorado dramáticamente en técnicas anteriores, permitiendo a los monos enviar mensajes de texto a una velocidad de 12 palabras por minuto. Esta investigación formó una base Trabajo posterior Que apareció después General, es decir, un Interfaz cerebro-computadora Lo que permitió a las personas paralizadas escribir una media de 40 caracteres, O casi ocho palabras, Por minuto. Pero como explicó Henderson en su correo electrónico, «el trabajo actual supera la velocidad de escritura del artículo de 2017 en más del doble de rápido que una persona paralizada, y utiliza un método completamente nuevo y diferente».

De hecho, los neurocientíficos nunca antes habían intentado capturar la acción mental de la escritura a mano, y el nuevo experimento se llevó a cabo explícitamente para ver si conduciría a un sistema de pensamiento de texto a texto más eficiente.

En el momento del experimento, al único participante, un hombre de 65 años, se le extrajo a un niño de 10 años de una lesión en la médula espinal que lo dejó paralizado debajo de los hombros.

«Se colocaron dos sensores, cada uno de 4 x 4 mm, del tamaño de la aspirina de un bebé, y 100 electrodos de pelo fino en las capas externas de la corteza motora, el área que controla el movimiento en el otro lado del cuerpo», Henderson. explicado. «Estos electrodos pueden registrar señales de unas 100 neuronas» y las señales resultantes son «procesadas por una computadora para decodificar la actividad cerebral asociada con la escritura de letras individuales».

Durante el experimento, el hombre intentó mover su mano paralizada para escribir las palabras. Henderson dijo que imaginó «escribir las letras una encima de la otra con un bolígrafo en un tablero legal amarillo» mientras el decodificador escribía cada letra como «identificada por la red neuronal». El equipo usó el símbolo «mayor que». Para denotar espacios entre palabras, «porque de lo contrario no habría forma de revelar la intención de escribir un espacio», agregó.

El sistema pudo distinguir caracteres individuales con aproximadamente un 95% de precisión. Henderson dijo promedio 16 palabras por minuto Aproximadamente tres cuartas partes de la velocidad de lo que normalmente vemos entre las personas de arriba edad 65 al escribir en su teléfono inteligente.

Los resultados son prometedores, pero el sistema no está exento de límites. En primer lugar, es tan invasivo que requiere cirugía y un implante cerebral. Tampoco es generalizable entre individuos, lo que requiere que el sistema aprenda los matices cognitivos de cada usuario. El nuevo enfoque también es «computacionalmente muy intensivo», según Henderson, y requiere «una computadora especializada de alto rendimiento o un clúster de cómputo». Finalmente, el sistema requiere que un técnico configure un Interfaz cerebro-computadora Y ejecuta el programa.

A pesar de estas limitaciones, Henderson prevé una versión completa que sea «inalámbrica, siempre disponible y autocalibrada». Dijo que todos estos objetivos son alcanzables, pero que «requiere una inversión de recursos que sería mejor proporcionada por una empresa en lugar de un laboratorio académico».

Mirando hacia el futuro, el equipo espera estudiar la forma en que los cerebros orquestan los movimientos en múltiples extremidades. Y comprender cómo el cerebro genera el habla.

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