La tecnolog¨ªa para convertir tus pensamientos en texto ya est¨¢ aqu¨ª

Aunque la forma de interactuar con los ordenadores y dispositivos electr¨®nicos ha mejorado mucho en la ¨²ltima ¨¦poca ¨Cespecialmente desde que se volvieron de uso com¨²n los sistemas de reconocimiento de voz¨C todav¨ªa queda un hito por resolver que es la famosa conversi¨®n de pensamientos a texto. De este modo bastar¨ªa literalmente con pensar en lo que se quiere hacer para transcribir un texto y con ello ejecutar una acci¨®n m¨¢s o menos compleja.

Actualmente decir eso de ¡°Ok, Google, mu¨¦strame la ruta a la oficina¡± es algo corriente y que, hasta cierto punto, funciona. Pero idealmente bastar¨ªa pensar en esa misma frase (o incluso un pensamiento equivalente) para obtener la respuesta. Ahora la revista Frontiers in Neuroscience ha publicado un art¨ªculo de dos investigadores alemanes de la Universidad de Bremen que revisan el estado de la cuesti¨®n y su posible aplicaci¨®n para el reconocimiento de voz en personas con problemas en el habla, ya sea por incapacidad o deterioro. De camino examinan muchas de las tecnolog¨ªas que se utilizan en esta forma de comunicaci¨®n alternativa entre humanos y ordenadores.

De cerebros humanos a ¡°cerebros¡± binarios

El art¨ªculo enumera varios conceptos b¨¢sicos, de los cuales el primero son las interfaces cerebro-ordenador (BCI, de Brain-Computer Interface). Los sistemas habituales emplean t¨¦cnicas habituales del mapeado cerebral como son la resonancia magn¨¦tica funcional (fRMI) o la espectroscopia del infrarrojo cercano (fNIRS), que miden la cantidad de ox¨ªgeno en la sangre en ciertas zonas. Esta es la opci¨®n menos invasiva: los datos se pueden transmitir desde sensores situados en la cabeza de una persona al ordenador que los procesa, donde el software de una red neuronal artificial los registra, aprende y compara para ejecutar ciertas acciones.

Los investigadores han conseguido convertir pensamientos en texto usando electrodos

La principal limitaci¨®n es que el n¨²mero de ?estados mentales? ha sido tradicionalmente muy limitado, variando desde una opci¨®n binaria (s¨ª/no) a tres o m¨¢s estados con cierta probabilidad de acierto, por ejemplo al pensar en una zona de la pantalla, en un color o un movimiento.

Una acci¨®n compleja como es escribir una frase puede hacerse palabra por palabra y letra por letra, seleccion¨¢ndolas en paneles que van mostrando opciones, al estilo de la famosa silla/ordenador del profesor Stephen Hawking, que actuaba mediante un peque?o mando. Pero a diferencia de otros sistemas que tras el entrenamiento pueden reconocer decenas de palabras simples convertir un pensamiento completo en una nueva frase correctamente escrita no es tan f¨¢cil.

Los datos se pueden transmitir desde sensores situados en la cabeza de una persona al ordenador que los procesa

En un punto intermedio est¨¢n sistemas como los que de Herff y Schultz, del Laboratorio de Sistemas Cognitivos de la Universidad de Bremen. Utilizan las mismas t¨¦cnicas de interfaz cerebro-ordenador y reconocimiento de voz pero con usuarios con dificultades en el habla. De este modo alguien con el habla deteriorada puede hablarle al ordenador y que ¨¦ste reconozca lo que quiere decir.

Limitaciones y complicaciones

El principal problema es que las interfaces como las resonancias fRMI y otros basados en se?ales metab¨®licas ("cantidad de ox¨ªgeno en sangre") suceden de forma demasiada lenta en comparaci¨®n con la velocidad a la que hablamos (y pensamos al hablar). La fNIRS funciona aproximadamente a la misma velocidad que la fRMI pero cubre un ¨¢rea mayor y resulta m¨¢s barata en comparaci¨®n.

Los sistemas m¨¢s invasivos implican la inserci¨®n de electrodos en la cabeza, y dif¨ªcilmente cubren todas las ¨¢reas del cerebro: aunque den con la zona adecuada para interpretar ciertas palabras se puede perder mucha informaci¨®n importante. Otros m¨¦todos como la electroencefalograf¨ªa, el cl¨¢sico gorrito que hemos visto en tantas fotos, son demasiado sensibles a los movimientos, lo que los hace poco pr¨¢cticos para tareas como convertir pensamientos en textos. Algo parecido le sucede a los sistemas de magnetoencefalograf¨ªa (MEG).

Finalmente la electrocorticograf¨ªa (ECoG) tambi¨¦n tiene suficiente velocidad, cubre un ¨¢rea amplia del cerebro y no se ve afectada por los movimientos ¨C de hecho se utiliza habitualmente al realizar cirug¨ªas a pacientes con epilepsia, de modo que resulta m¨¢s prometedora, aunque tambi¨¦n es invasiva.

La conversi¨®n de pensamiento a texto

La t¨¦cnica habitual que los cient¨ªficos utilizan es obtener los datos de dos formas simult¨¢neas: por un lado, los datos en bruto que proceden del cerebro; por otro los audibles a trav¨¦s de micr¨®fonos. Entonces se procede a clasificar los fonos o sonidos distinguibles en la comunicaci¨®n.

Los sistemas m¨¢s invasivos implican la inserci¨®n de electrodos en la cabeza, y dif¨ªcilmente cubren todas las ¨¢reas del cerebro

En el caso de los investigadores alemanes experimentaron con pacientes con dificultades en el habla, combinando los sonidos que emit¨ªan con la informaci¨®n procedente de su cerebro mediante ECoG. Por ejemplo: quiz¨¢ para decir la palabra ¡°coche¡± pronunciaban ¡°ko-e¡±, que sonaba igual que ¡°coge¡±, pero el resultado ser¨ªa distinto al tener en cuenta la informaci¨®n adicional obtenida en ese mismo instante mediante ECoG.

En esta parte final de la conversi¨®n de pensamiento-a-texto tambi¨¦n se utiliza software similar al de los autocorrectores y los teclados predictivos, eliminando algunos errores y generando finalmente palabras y frases con sentido.

De momento lo que los cient¨ªficos han demostrado es que es posible combinar la informaci¨®n de voz deteriorada y se?ales obtenidas mediante ECoG con software de reconocimiento de voz para realizar lo que han denominado ¡°conversi¨®n de se?ales neuronales en texto con un alto grado de fiabilidad¡±. El hecho de que todav¨ªa se necesite implantar electrodos en los sujetos es una gran limitaci¨®n, pero quiz¨¢ pueda resolverse en el futuro con otras tecnolog¨ªas.