Científicos de la Universidad de California crearon en Estados Unidos un implante cerebral con Inteligencia Artificial (IA) que le permitió a un hombre con parálisis cerebral poder expresarse por primera vez en dos idiomas, español e inglés, según su preferencia. El paciente perdió el habla a causa de un accidente cerebrovascular (ACV) en el 2000.
Casi una docena de científicos del Centro de Ingeniería Neural y Prótesis de la universidad trabajaron durante varios años para diseñar un sistema de decodificación que pudiera convertir la actividad cerebral del hombre en oraciones en ambos idiomas y mostrarlas en una pantalla.
Un artículo publicado la semana pasada en Nature Biomedical Engineering que describe la investigación identifica al hombre como Pancho, un nombre ficticio para preservar su identidad. El hombre, que puede gemir y gruñir pero no articular palabras claras, es un hablante nativo de español que aprendió inglés cuando ya era adulto.
Bajo el liderazgo del doctor Edward Chang, un neurocirujano que se desempeña como codirector del Centro de Prótesis e Ingeniería Neural de Universidad de California en San Francisco (UCSF), Pancho recibió un implante neuronal en febrero de 2019, lo que permitió a los científicos comenzar a rastrear su actividad cerebral.
Los investigadores utilizaron una red neuronal, un tipo de modelo de IA, para entrenar el implante de Pancho con capacidad para decodificar palabras basándose en la actividad cerebral producida cuando intentaba articularlas.
Este método de entrenamiento de IA básicamente permite que el implante cerebral, conocido científicamente como dispositivo de interfaz cerebro-computadora, procese datos de una manera similar al cerebro humano.
Esta tecnología ayudó significativamente a Pancho a restaurar su capacidad para comunicarse en 2021, pero solo en inglés. Luego, en 2022, los científicos utilizaron la misma red neuronal para entrenar el implante cerebral de Pancho en la distinta actividad neuronal producida por su habla bilingüe.
Según sus hallazgos, Pancho pudo utilizar el sistema de decodificación bilingüe que alimenta su implante cerebral, participar en ambas conversaciones y cambiar de idioma como quisiese.
"La decodificación del habla se ha demostrado principalmente para monolingües, pero la mitad del mundo es bilingüe y cada idioma contribuye a la personalidad y la visión del mundo de una persona", dijo el grupo de investigación de Chang en su cuenta de X. Y sumaron: "Es necesario desarrollar decodificadores que permitan a los bilingües comunicarse con ambos idiomas".
Así, la investigación de 2021 sirvió de base para desarrollar el sistema de decodificación que luego hizo que el implante cerebral de Pancho fuera bilingüe en español e inglés.
Entrenamiento del implante
Los científicos descubrieron que el cerebro de Pancho tenía "actividad cortical" en ambos idiomas años después de quedar paralizado, y se dieron cuenta de que podrían aprovechar eso para entrenar un implante cerebral bilingüe sin la necesidad de entrenar sistemas de decodificación específicos del idioma por separado. "Aprovechamos este hallazgo para demostrar la transferencia de aprendizaje entre idiomas. Los datos recopilados en un primer idioma podrían acelerar significativamente el entrenamiento de un decodificador en el segundo idioma", explicó el grupo de investigación. Quienes llevaron a cabo el estudio destacaron que el trabajo muestra "la viabilidad de una neuroprótesis del habla bilingüe", o implante cerebral bilingüe, y ofrece una idea de cómo este tipo de tecnología tiene el "potencial de restaurar una comunicación más natural" entre hablantes bilingües con parálisis.
