Los dispositivos de interfaz cerebro-máquina (BMI Brain Machine Interface) intentan decodificar las señales neurales para, entre otras cosas, restaurar la comunicación en pacientes paralizados.
Entre ellos son comunes los basados en el electroencefalograma EEG, cómodo y escasamente invasivo. Sin embargo utilizar el EEG para la síntesis del lenguaje es muy lento (presentando letra a letra, el sujeto "escoge" y la velocidad es de una palabra por minuto).
En el presente experimento se implanta un electrodo intracraneal en la zona de producción del habla del participante que emite inalámbricamente (FM) a un dispositivo que transforma la señal en sonido (en un tiempo de 50ms equivalente al habla normal).
El participante de 26 años sufre una lesión en el bulbo raquídeo que le tiene sumido en una parálisis total (locked-in syndrome). Sólo mueve los ojos (respuesta que se ha utilizado para consentir el experimento) para decir sí o no.
El electrodo se implantó en el área motora responsable del lenguaje. Es un electrodo permanente. Las neuritas crecen a su alrededor de modo que sus señales son recogidas. Sólo dispone de un canal (por lo que futuros implantes permitirán mayor número de señales). La prueba se realizó 3 años después de la implantación. La zona concreta de localización se determinó con fMRI (resonancia funcional magnética) en una tarea en la que el participante debía tratar de nombrar dibujos que se le presentaban.
Mediante el aprendizaje, la tasa de aciertos del participante pasó del 40% al 75%.
En la tarea, el ordenador dice "listen" y produce una vocal inicial (siempre la misma UH como en hut) para pasar a otra (IY como en heat, OO como en hoot o A como en hot). A continuación el ordenador dice "speak" y el participante dispone de 6s para imitar mentalmente el sonido (y a su vez el ordenador lo reproduce).
Existen experimentos de implantación de electrodos en primates, pero este es novedoso dado que el habla es exclusiva humana. También lo es al implantar un electrodo de forma permanente.
martes, 11 de mayo de 2010
Máquina que transforma pensamiento en habla
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Etiquetas:
BCI,
Neurociencia
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