Computadora aprende a traducir ondas cerebrales en oraciones
Las ondas cerebrales son la forma en que las células cerebrales se comunican entre sí, y el resultado de ese intercambio son comportamientos complejos, como las emociones, los movimientos e incluso el lenguaje. En esencia, las ondas cerebrales son el resultado de patrones complejos en los que se dispara una cadena de neuronas para provocar un comportamiento específico: un manual de instrucciones para nuestro cuerpo, por así decirlo. Durante décadas, estas instrucciones neuronales fueron un misterio, pero un grupo de investigadores de la UCSF en San Francisco pudo haber aprendido una forma de espiar el lenguaje oculto de nuestros cerebros con el uso del aprendizaje automático.
De hecho, los científicos lograron enseñar a una máquina a traducir ondas cerebrales que grabaron de varios participantes en oraciones completamente formadas con una tasa de error inferior al 3%, un éxito sin precedentes en comparación con los intentos anteriores.
El estudio que detalla el procedimiento ha sido publicado recientemente en la revista científica Nature Neuroscience , y explica que los investigadores lograron entrenar un sistema informático para decodificar los patrones neuronales que registraron. Las ondas cerebrales se registraron uniendo alrededor de 250 electrodos a una ubicación específica en el cerebro, el área de la corteza cerebral alrededor de la fisura de Sylvian (ver imagen a continuación), mientras 4 participantes diferentes hablaban entre 30 y 50 oraciones diferentes.
Estas grabaciones se introdujeron en un sistema informático, una red neuronal. El sistema analizó los patrones cerebrales y, basándose en características recurrentes, logró decodificar estos patrones en oraciones. Curiosamente, la máquina logró traducir las ondas cerebrales en texto con una tasa de éxito del 97%.Además, los investigadores sostienen que cada señal cerebral es probablemente representativa de una unidad de lenguaje específica: una palabra o un sonido específico. Aunque los investigadores no probaron si el sistema es capaz de aislar palabras separadas o interpretar palabras y oraciones nuevas, sí notaron que el rendimiento de la máquina se volvió más preciso cuando agregaron oraciones de práctica que no terminaron en la prueba final en la base de datos del sistema, lo que sugiere que el decodificador probablemente sea capaz de reconocer unidades de lenguaje, posiblemente incluso palabras, y no solo la oración completa.
Además, los investigadores señalan que, con los datos de cada nuevo participante agregado, las traducciones del sistema mejoraron y se hicieron más precisas, lo que sugiere que la máquina debería ser capaz de interpretar la actividad neuronal de muchas personas, y no solo la de los 4 participantes. Lo probaron.
Las aplicaciones potenciales de un sistema capaz de traducir señales neuronales al lenguaje humano son ilimitadas. Con la ayuda de dicho sistema, pronto podremos dar una voz clara a las personas con diversas patologías del lenguaje y trastornos neuronales, desarrollar un lenguaje de programación del cerebro humano y finalmente enseñar a los programas cómo traducir oraciones de un idioma a otro sin todos los errores graciosos que hace Google Translate todo el tiempo. Bromas y especulaciones aparte, sin embargo, las posibles aplicaciones de esta tecnología son realmente vastas, y seguiremos su desarrollo con gran interés.
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