Cómo funciona el implante cerebral que convierte pensamientos en palabras y se activa con contraseña

Un avance en la tecnología de implantes cerebrales ha abierto nuevas posibilidades para quienes han perdido la capacidad de hablar, al permitir la decodificación del habla interna y la síntesis de voz en tiempo real, todo ello con un sistema de protección por contraseña que resguarda la privacidad del usuario.

Según detalló Nature, este desarrollo representa un paso relevante para personas con parálisis o enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), al ofrecerles una vía concreta para recuperar la comunicación oral.

El dispositivo, conocido como interfaz cerebro-computadora (BCI), está dirigido especialmente a quienes enfrentan dificultades severas para pronunciar palabras debido a daños neuromusculares o accidentes cerebrovasculares. El sistema utiliza microelectrodos implantados en la corteza motora, la región cerebral responsable de los movimientos voluntarios, que capturan la actividad neuronal asociada tanto al habla intentada como a la interna.

A partir de estas señales, modelos de inteligencia artificial identifican fonemas y los combinan para formar palabras y oraciones, seleccionadas de un extenso vocabulario de 125.000 términos. Esta tecnología permite que el usuario imagine frases o números, y el sistema los decodifica y sintetiza en voz, facilitando una comunicación más natural.

Uno de los aspectos innovadores de este avance es la incorporación de una protección por contraseña. El sistema solo comienza a decodificar el habla interna cuando el usuario piensa en una palabra clave preestablecida, lo que impide la traducción accidental de pensamientos privados.

En el estudio publicado en Nature, la contraseña elegida fue “Chitty-Chitty-Bang-Bang”, reconocida por el dispositivo con una precisión superior al 98%. Sarah Wandelt, ingeniera neuronal del Instituto Feinstein de Investigación Médica, subrayó: “El estudio, publicado enCell el 14 de agosto, representa un avance técnicamente impresionante y significativo hacia el desarrollo de dispositivos BCI que decodifiquen con precisión el habla interna".

Resultados y perspectivas de la interfaz cerebro-computadora

En cuanto a los resultados, el sistema logró decodificar correctamente hasta el 74% de las oraciones imaginadas por los participantes, una cifra comparable a la obtenida en estudios previos con habla intentada, según Nature. Además, el dispositivo demostró capacidad para interpretar números cuando los usuarios contaban mentalmente objetos en una pantalla, lo que sugiere que puede captar el diálogo interno espontáneo.

Anteriormente, en otro caso de la síntesis de voz en tiempo real, un equipo de la Universidad de California, Davis, dirigido por Sergey Stavisky y Maitreyee Wairagkar, consiguió que un participante con ELA pronunciara palabras nuevas y modulase su entonación, con un retraso entre la señal cerebral y la emisión de voz de solo una cuadragésima de segundo. Los oyentes comprendieron correctamente cerca del 60% de las palabras emitidas mediante la BCI, frente al 4% sin la tecnología.

Las opiniones de los expertos destacan tanto el potencial como los retos de esta tecnología. Wandelt enfatizó la importancia de la protección de privacidad, mientras que Silvia Marchesotti, neuroingeniera de la Universidad de Ginebra, consideró relevante explorar señales del habla en otras regiones cerebrales más allá de la corteza motora. Erin Kunz, coautora del estudio en Stanford, explicó que el objetivo era evitar decodificaciones accidentales y ampliar la aplicabilidad del sistema a diferentes tipos de deficiencias del habla.

Por su parte, Stavisky y Wairagkar resaltaron que la síntesis de voz instantánea permite a los usuarios participar activamente en conversaciones, interrumpir y controlar la cadencia de su voz, lo que mejora la experiencia comunicativa. David Brandman, codirector del Laboratorio de Neuroprótesis de UC Davis, subrayó el impacto humano de recuperar la voz, afirmando que “nuestra voz es parte de lo que nos define como personas”.

La ELA es una patología neurodegenerativa que afecta las neuronas motoras del cerebro y la médula espinal, provocando pérdida progresiva del control muscular. Según Mayo Clinic, la enfermedad suele manifestarse con debilidad muscular y dificultades para hablar o tragar, y su causa exacta permanece desconocida. Para quienes han perdido la capacidad de comunicarse oralmente, las BCI representan una alternativa prometedora, al traducir la actividad neuronal directamente en voz y devolverles la posibilidad de interactuar con su entorno.

A pesar de los avances, los investigadores reconocen que la tecnología se encuentra en una fase inicial. Los estudios realizados hasta ahora han incluido un número reducido de participantes, por lo que será necesario validar los resultados en una muestra más amplia y explorar la eficacia del sistema en personas que hayan perdido el habla por otras causas, como accidentes cerebrovasculares. Además, los equipos científicos planean mejorar la velocidad y precisión de la decodificación, así como investigar otras áreas cerebrales implicadas en el habla, con el objetivo de ampliar el alcance de la tecnología.