Un nuevo estudio ha demostrado que los algoritmos de inteligencia artificial (IA) pueden ayudar a los científicos a procesar las ondas cerebrales y convertirlas directamente en habla. Esta investigación, publicada en Scientific Reports y realizada por un equipo de la Universidad de Columbia, ofrece una posible solución para aquellas personas que han perdido la capacidad de hablar debido a una lesión o enfermedad.

El estudio se basa en la idea de que las neuronas en la corteza auditiva del cerebro se activan cuando escuchamos a alguien hablar o incluso cuando imaginamos a alguien hablando. Aunque todavía se desconoce cómo el cerebro procesa las ondas de sonido o crea una representación de este proceso cuando imaginamos a alguien hablando, los neurocientíficos han demostrado que los patrones cerebrales emitidos durante una tarea pueden ser reconstruidos para decodificar las palabras habladas.

El equipo de investigadores utilizó una red neuronal para avanzar en la técnica conocida como reconstrucción de estímulos auditivos. Primero, entrenaron a un autoencoder para convertir las señales de audio en espectrogramas, que detallan las diferentes frecuencias en los sonidos, utilizando 80 horas de grabaciones de voz. Luego, colocaron electrodos directamente en los cerebros de cinco participantes que estaban siendo sometidos a cirugía cerebral por epilepsia para registrar la actividad eléctrica. Todos ellos tenían una audición normal.

Los participantes escucharon una serie de historias cortas durante 30 minutos. Las historias se pausaban al azar y se les pedía que recitaran la última frase para entrenar a un vocoder. El vocoder fue enseñado a mapear patrones cerebrales específicos a habla audible. Luego, los participantes escucharon una serie de 40 dígitos del cero al nueve que eran recitados. Las señales cerebrales registradas se procesaron a través del vocoder para producir señales de audio, y estas muestras se enviaron de nuevo al autoencoder para su análisis, de modo que el sistema pudiera repetir los dígitos reconstruidos.

Este avance en la tecnología de interfaz cerebro-computadora podría tener un gran impacto en la vida de las personas que han perdido la capacidad de hablar. La posibilidad de decodificar y comprender los pensamientos de estas personas a través de las ondas cerebrales abre la puerta a la restauración de su poder de comunicación.

Aunque todavía hay mucho trabajo por hacer antes de que esta tecnología esté disponible para uso generalizado, los resultados de este estudio son prometedores y nos acercan un paso más a la posibilidad de utilizar la IA para ayudar a las personas con discapacidades del habla.

Fuente del artículo: The Register