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Cómo reconstruir el habla a partir de ondas cerebrales
Los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han logrado un gran avance en la investigación del cerebro. Pudieron derivar sonidos de la actividad cerebral de los sujetos que la persona está diciendo actualmente. Los investigadores incluso reconstruyeron palabras y oraciones. El método, que fue desarrollado por Karlsruher junto con investigadores del American Wadsworth Center, se llama "cerebro a texto". Especialmente para las personas que sufren de síndrome de enclaustramiento, este descubrimiento podría ser innovador. Sus resultados publicaron a los científicos en la revista "Frontiers in Neuroscience"..
El lenguaje se hace visible a través de las ondas cerebrales.
"Durante mucho tiempo se ha especulado si la comunicación directa entre el hombre y la máquina a través de las ondas cerebrales es posible", dijo la profesora de informática Tanja Schultz, quien dirigió el estudio en el Laboratorio de Sistemas Cognitivos del KIT, en una declaración del Instituto. "Pudimos demostrar que las ondas cerebrales se pueden usar para reconocer los sonidos del habla individuales y las oraciones completas de forma continua".
Imagen: psdesign1-fotolia Como parte de su investigación, los investigadores colocaron un epitelio de electrodos directamente en la corteza cerebral de siete pacientes con epilepsia en los Estados Unidos. El cerebro ya estaba expuesto a los pacientes para la terapia de epilepsia de todos modos. Usando electrodos colocados en la cabeza desde el exterior y midiendo la actividad cerebral, el procedimiento aún no es factible.
"Por primera vez, podemos observar el cerebro mientras hablamos", dijo Schultz a la agencia de noticias "dpa". Por primera vez, los investigadores pudieron realizar un seguimiento de la actividad cerebral hasta la activación de los músculos de los órganos articulados con neuronas en la corteza cerebral. Las actividades se hicieron reconocibles por los colores. "Cuanto más alta es la actividad, más caliente es el color", continúa Schultz..
Investigadores del cerebro crean una base de datos de 50 sonidos diferentes.
Los sujetos tenían que hablar ciertos textos, como un discurso del ex presidente de los Estados Unidos, John F. Kennedy, o simples rimas infantiles. Dado que los investigadores sabían cuándo se pronunciaba el sonido, pudieron crear bases de datos con aproximadamente 50 prototipos de sonido basados en las ondas cerebrales medidas. Usando algoritmos, los investigadores pudieron luego reconocer lo que se dijo, basándose únicamente en las ondas cerebrales. Los sonidos fueron considerados en relación con palabras y frases de oraciones completas. "Esto nos da buenos resultados, que en términos de calidad aún están muy alejados del reconocimiento acústico de voz, pero ya son mucho mejores de lo que se recomiendan", dice Schultz..
Para el "cerebro a texto" se utilizaron métodos de procesamiento de señales y reconocimiento automático de voz. "Además del reconocimiento del habla a partir de señales cerebrales, estas permiten un análisis detallado de las regiones del cerebro involucradas en el proceso del lenguaje y sus interacciones", explican Christian Herff y Dominic Heger, quienes desarrollaron el sistema como parte de sus estudios de doctorado, en la comunicación del KIT..
Hasta ahora, sin embargo, el nuevo método solo se ha probado en siete pacientes, de los cuales solo cinco minutos están disponibles durante los exámenes. En el futuro, especialmente las personas que sufren el llamado síndrome de encierro podrían beneficiarse del "texto con muerte cerebral". Aunque los afectados son conscientes, no pueden entenderse a sí mismos a causa de la parálisis. (Ag)