Por qué es tan difícil construir interfaces cerebro-computadora

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Por qué es tan difícil construir interfaces cerebro-computadora
Por qué es tan difícil construir interfaces cerebro-computadora
Anonim

Conclusiones clave

  • Un nuevo estudio promete usar computadoras para traducir los pensamientos de un paciente paralizado.
  • Los expertos dicen que las interfaces cerebro-computadora son un área en evolución que enfrenta muchos obstáculos.
  • La compañía Neuralink de Elon Musk ha desarrollado robots quirúrgicos para implantar BCI debajo de los cráneos de cerdos y monos.
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Se suponía que el futuro consistía en conectar computadoras a nuestro cerebro.

Novelas como "Neuromancer" hacían parecer que estábamos a solo años de crear una interfaz funcional cerebro-computadora (BCI) que nos permitiría ingresar a una realidad virtual compartida. Pero la última fase de un estudio que traduce los intentos de conversación de un paciente paralizado con problemas del habla en palabras en una pantalla muestra cuán lejos tenemos que llegar antes de establecer una conexión neuronal con las computadoras.

"Tratar de que el programa de computadora descifre el movimiento previsto basándose únicamente en las señales registradas desde la corteza es como si tú o yo intentáramos reconstruir el significado de una oración a la que le f altan muchas palabras importantes, " Edelle Field- Fote, director de investigación de lesiones de la médula espinal en Shepherd Center, le dijo a Lifewire en una entrevista por correo electrónico. "A veces adivinamos correctamente las palabras que f altan según el contexto, y otras veces no".

Pensamientos de lectura

La última fase del estudio de años de duración financiado por Facebook de la Universidad de California en San Francisco (UCSF), llamado Chang Labs, anunció recientemente avances en el intento de leer los pensamientos de un paciente paralítico.

El estudio, dirigido por el neurocirujano Dr. Edward Chang, involucró la implantación de electrodos en un hombre paralítico que sufrió un derrame cerebral. Con un parche de electrodo implantado sobre el área del cerebro asociada con el control del tracto vocal, el hombre trató de responder preguntas que se mostraban en una pantalla. Los algoritmos de aprendizaje automático del estudio pudieron reconocer 50 palabras y convertirlas en oraciones en tiempo real.

"Hasta donde sabemos, esta es la primera demostración exitosa de la decodificación directa de palabras completas de la actividad cerebral de alguien que está paralizado y no puede hablar", dijo Chang en un comunicado de prensa.

Los investigadores tienen grandes esperanzas de que dicha investigación eventualmente pueda traducirse en beneficios prácticos para los pacientes.

"La capacidad de capturar señales del cerebro significa que la información puede ser procesada por la computadora y utilizada para controlar dispositivos", dijo Field-Fote. "Estos dispositivos pueden ser utilizados por personas que, debido a una lesión o a un problema de salud, han perdido el vínculo entre el cerebro y los músculos, ya sean los músculos que controlan el habla, los brazos o las piernas."

¿Un Tesla para tu cerebro?

La compañía Neuralink de Elon Musk ha estado haciendo avances en BCI. Los investigadores han desarrollado sofisticados robots quirúrgicos automatizados para implantar una o más BCI debajo del cráneo de cerdos y monos, hasta la fecha, sin un impacto médico adverso aparente.

Matt Lewis, director de investigación de la empresa de seguridad NCC Group, le dijo a Lifewire en una entrevista por correo electrónico que esto incluye la extracción exitosa de BCI para mostrar que el proceso se puede revertir de manera segura. Los monos de Neuralink también han aprendido a jugar al videojuego Pong simplemente a través del pensamiento, con un efecto y una precisión significativos.

La capacidad de capturar señales del cerebro significa que la información puede ser procesada por la computadora y utilizada para controlar dispositivos.

Más allá de apoyar a las personas con discapacidades, hay un interés creciente en utilizar BCI para mejorar actividades como pensar en texto en lugar de escribir, lo que, en las condiciones adecuadas, puede ser mucho más rápido que escribir, dijo Lewis.

"También hay una gran cantidad de otras aplicaciones interesantes, como el uso del pensamiento en los videojuegos (en lugar de tener que usar un controlador)", agregó. "Y cuando dos usuarios tienen BCI en proximidad, la capacidad de poder simular una forma de telepatía, mediante la cual los usuarios se comunican entre sí simplemente a través del pensamiento y el uso de la codificación y decodificación BCI de esos pensamientos".

Chang dijo que el ensayo se ampliaría para incluir a más participantes afectados por parálisis severa y déficits de comunicación. El equipo está trabajando actualmente para aumentar la cantidad de palabras en el vocabulario disponible y mejorar la velocidad del habla.

Pero la aceleración de BCI va de la mano con el aprendizaje automático, dijo Lewis.

"El BCI necesita entrenar y aprender la actividad cerebral, por usuario, para comprender qué partes del cerebro y qué tipos de actividad se correlacionan con pensamientos y acciones específicos", agregó. "Los usuarios deberán entrenar una aplicación antes de que coincida con sus expectativas."

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