El fabricante de implantes cerebrales Paradromics recibió la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE UU (FDA) para probar su dispositivo en un ensayo inicial en humanos, según anunció la empresa.
El objetivo de la empresa, con sede en Austin, Texas, es dotar de voz digital a las personas que han perdido la capacidad de hablar debido a una discapacidad motora grave. El ensayo evaluará la seguridad a largo plazo del dispositivo de Paradromics, así como su capacidad para permitir la comunicación sintetizada de voz y texto.
Paradromics es una de las varias empresas, entre ellas Neuralink, Synchron, Precision Neuroscience y Cognixion, que trabajan en tecnología para controlar computadoras y otros dispositivos mediante ondas cerebrales. Estos sistemas, conocidos como interfaces cerebro-computadora (BCI, por su siglas en inglés), captan las señales cerebrales asociadas a la intención de movimiento y las traducen en órdenes.
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Está previsto que el estudio Paradromics comience a principios del año que viene y que en él participen dos personas. Tras recopilar datos sobre los dos primeros participantes durante seis meses, la empresa tiene previsto solicitar a la FDA la ampliación del estudio para incluir a más voluntarios.
«Es razonable pensar que alguien podrá comunicarse a 60 palabras por minuto y mantener una conversación fluida», afirma Matt Angle, CEO y fundador de Paradromics, refiriéndose a la velocidad alcanzada en ensayos previos de BCI dirigidos por grupos académicos. La velocidad normal del habla oscila entre 120 y 150 palabras por minuto.
Qué hace una interfaz cerebro-computadora
Las BCI para restaurar el habla no leen los pensamientos internos de una persona. Lo que hacen es descodificar ciertas señales de la corteza motora del cerebro que se generan cuando una persona intenta mover los músculos para hablar. Se pide a los usuarios que intenten decir frases en voz alta para que la interfaz aprenda a reconocer esos patrones cerebrales asociados al habla.
«Intentarán decir palabras, y esas palabras aparecerán muy rápidamente en una pantalla. Pulsarán el botón de reproducción y las palabras se leerán con su propia voz», explica Angle. Suponiendo que exista una grabación de la voz del participante, la empresa planea generar un clon de la voz de esa persona utilizando IA.
A principios de este año, Paradromics implantó brevemente su dispositivo en una persona que ya se estaba sometiendo a una cirugía cerebral. Los cirujanos utilizaron un instrumento similar al EpiPen, un autoinyector que administra una dosis de epinefrina, para insertar y extraer el implante. En ese procedimiento, el dispositivo permaneció en el cerebro solo 10 minutos y no se utilizó para restaurar el habla. En el ensayo clínico previsto para el próximo año, el dispositivo se implantará de forma permanente.
El implante de Paradromics, llamado Connexus, es un disco metálico más pequeño que una moneda de diez centavos con 421 microelectrodos que se alojan en el tejido cerebral y registran la actividad de neuronas individuales. En comparación, el implante de Neuralink es un chip del tamaño de una moneda de veinticinco centavos que se coloca en el cráneo y cuenta con más de 1000 electrodos distribuidos en 64 diminutos cables que un robot diseñado específicamente para este fin introduce en el cerebro. Neuralink ha implantado su dispositivo en al menos 12 personas en todo el mundo.
Otras empresas de BIC adoptan un enfoque menos invasivo e intentan descodificar señales de la superficie del cerebro o fuera de él. La contrapartida es una menor calidad de la señal y velocidad de transferencia de datos, ya que estos dispositivos se sitúan lejos de las neuronas que leen.
«Las neuronas individuales son las portadoras de la información en el cerebro. Cuantas más neuronas individuales se puedan registrar, más datos se obtendrán», refiere Angle.
Un implante cerebral personalizado frenó el TOC de una mujer
Un dispositivo situado en el cerebro de esta mujer emite descargas eléctricas cuando detecta una actividad neuronal anormal asociada a los pensamientos obsesivos.
Paradromics impulsa el récord de transferencia de datos en BIC
El objetivo de Paradromics es desarrollar una BCI con un ancho de banda extremadamente alto, capaz de transferir una gran cantidad de datos neuronales entre el cerebro y una computadora. Una alta velocidad de transmisión de datos suele acelerar el rendimiento y acortar el tiempo que transcurre entre la intención del usuario y la reacción del sistema.
En ovejas, la empresa ha alcanzado una velocidad de transferencia de datos de 200 bits por segundo, según un reciente artículo científico preliminar. Neuralink ya había afirmado haber logrado un récord en el control del cursor mediante BCI con una velocidad de ocho bits por segundo.
Jacob Robinson, cofundador y CEO de Motif Neurotech, una empresa de interfaces cerebro-computadora que busca tratar trastornos del estado de ánimo, afirma que los dos conjuntos de datos no son directamente comparables. En particular, en las ovejas con el dispositivo de Paradromics implantado no se realizó control mediante un cursor. En esos experimentos, las ovejas escuchaban sonidos y sus BCI implantadas los interpretaban. Sin embargo, Robinson señala que los datos de Paradromics sugieren un ancho de banda impresionante.
«Así como Neuralink logró batir el récord de ancho de banda con su dispositivo, espero que Paradromics haga lo mismo. Estamos presenciando un cambio significativo: pasamos de prototipos académicos a desarrollos industriales, lo que debería traducirse en mejoras de rendimiento tan rápidas y visibles como las que vemos con cada nuevo lanzamiento de iPhone«, afirma Robinson.
