27 mayo 2021

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Saber escribir y practicarlo a voluntad es una necesidad y un derecho, por eso quienes dejan de hacerlo a raíz de un impedimento físico, como la tetraplejia, sienten mucho la pérdida de esta capacidad. En ese sentido, ¿puede la ciencia médica, vía la inteligencia artificial, replicar los procesos neuronales relacionados con la escritura y así restaurar este tipo de comunicación en las personas que lo necesitan?

Desde hace más de 5 mil años la escritura nos permite comunicarnos a partir de signos gráficos. Por ende, quien no puede escribir de manera manual o digital queda relegado del mundo en el plano textual —y dependiendo de su padecimiento o enfermedad, a veces tampoco puede expresarse de manera oral.

Ante tal situación, un grupo de científicos y expertos en inteligencia artificial de las universidades de Harvard, Stanford y Brown se ha dado a la tarea de brindarle una solución a las personas que no pueden escribir. ¿Cuáles son sus avances hasta ahora?

La escritura del futuro: artificio de la mente y la IA

De acuerdo con un estudio recién publicado en la revista Nature, las investigacionesse han centrado en el desarrollo de interfaces cerebro-computadora que ayuden a restaurar las habilidades motoras gruesas, especialmente la escritura a mano.

La publicación mencionada presenta el caso de T5, un hombre de 65 años con tetraplejia a quien le implantaron dos conjuntos de microelectrodos en la corteza motora del cerebro que controla el movimiento de las manos, a fin de observar su actividad cerebral mientras pensaba en escribir.

Posteriormente, tras 11 horas de experimentos repartidas en varias sesiones, los implantes aprendieron lo siguiente gracias a su algoritmo de machine learning: cada que T5 pensaba en una letra sucedía una actividad neuronal específica en su cerebro.

De ese modo la interfaz cerebro-computadora pudo simular una red neuronal para decodificar y ejecutar en tiempo real la caligrafía de T5, quien poco a poco pudo plasmar en una pantalla desde letras y palabras hasta oraciones sencillas y párrafos.

Cabe mencionar que T5 logró velocidades de escritura récord para una persona con una IA implantada: 90 caracteres por minuto, con una precisión del 94.1% sin ayuda y del 99% con la guía de un predictor de textos.

Así, T5 volvió a escribir a mano, mediante la interfaz cerebro-computadora, pese a tener una parálisis del cuello hacia abajo.

Caligrafía de T5 replicada por la IA

Retos para la aplicación de la IA en el cerebro humano

Como lo mencionamos en una entrada de blog anterior, la aplicación de este tipo de inteligencia artificial en el cerebro humano depende de distintos factores económicos, éticos, políticos y sociales.

En el caso concreto de las interfaces cerebro-computadora, cuyo objetivo inicial es restaurar la comunicación con las personas que han perdido la capacidad de escribir, la pregunta es si pueden superar estos inconvenientes para lograr salir del laboratorio:

  • Diversidad. Sus algoritmos tienen que aprender a distinguir las variaciones y alfabetos de cada idioma existente (aproximadamente 7 mil alrededor del mundo), a fin de estar disponibles para cualquier persona. Además, cada persona tiene formas particulares de pensar y escribir a mano, lo cual no permite homologar la decodificación y ejecución de esta tecnología.
  • Mecánica. Las pruebas tienen que realizarse en más personas para que cada vez sean menos invasivas, lo cual es complicado porque se necesita abrir el cráneo para instalar los electrodos de la interfaz. Asimismo, como los registros neuronales se envían de forma inalámbrica, se requiere una instalación más precisa, lo cual es complicado de realizar en un área tan sensible como el cerebro.

No obstante, la comunidad neurocientífica está entusiasmada con los resultados de T5, por lo que, si bien no se aventuran a dar fechas, sí prevén que en un futuro existan dispositivos para que las personas escriban con sólo imaginarlo.

¿Crees que en un futuro cercano este tipo de interfaces sean costeables para las empresas y los gobiernos? ¿Consideras conveniente que el uso de este tipo de tecnologías se extienda a personas que no tengan un impedimento físico o mental para escribir?

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