Un equipo internacional de científicos ha desarrollado un dispositivo portátil, cómodo y lavable que puede ayudar a las personas que han sufrido un ictus a comunicarse de manera natural y fluida, y sin necesidad de implantes cerebrales invasivos.
El dispositivo, denominado Revoice y cuyo desarrollo fue dirigido por la Universidad de Cambridge (Reino Unido), utiliza sensores ultrasensibles e inteligencia artificial (IA) para descifrar señales de habla y pistas emocionales y ayudar a que las personas con problemas en el habla se comuniquen de manera natural.
Revoice, que se coloca como un collar flexible, captura la frecuencia cardíaca del usuario y las pequeñas vibraciones de los músculos de la garganta, y usa esas señales para reconstruir las palabras y frases en tiempo real.
A diferencia de las tecnologías de asistencia para el habla, que a menudo requieren una entrada lenta letra por letra, seguimiento ocular o implantes cerebrales, Revoice permite la comunicación en tiempo real sin interrupciones, convirtiendo unas pocas palabras articuladas en frases completas y fluidas.
Para testarlo, los autores realizaron un pequeño ensayo con cinco pacientes con un trastorno motor del habla y diez controles sanos. Revoice logró una tasa de error de palabra del 4,2 % y una tasa de error del 2,9 % en las frases.
Los resultados del estudio, publicados este lunes en Nature Communications, podrían ser útiles no solo para la rehabilitación tras el accidente cerebrovascular, sino también para las personas con párkinson o con problemas en las neuronas motoras.
Incapacidad para hablar con claridad
Para ensayar el dispositivo, el equipo realizó un pequeño ensayo con cinco pacientes con disartria, un trastorno motor del habla que debilita los músculos de la cara, la boca y las cuerdas vocales que provoca incapacidad para hablar con claridad y que fecta a casi la mitad de las personas que han sufrido un derrame cerebral.
«Cuando las personas tienen disartria después de un derrame cerebral, puede ser extremadamente frustrante para ellas, porque saben exactamente lo que quieren decir, pero físicamente luchan por decirlo, porque las señales entre su cerebro y su garganta han sido alteradas por el derrame cerebral», explica Luigi Occhipinti, ingeniero de Cambridge y director de la investigación.
La mayoría de los pacientes con disartria trabajan con logopedas para recuperar su capacidad de comunicación durante varios meses o un año.
«Como muchos pacientes se recuperan la mayor parte del habla, no hay necesidad de implantes cerebrales invasivos, pero sí hay una fuerte necesidad de soluciones de habla que sean más intuitivas y portátiles», apunta.
Para ello, Occhipinti y sus colegas desarrollaron ´Revoice´.
Los sensores del dispositivo capturan vibraciones sutiles de la garganta para detectar señales de habla y decodifican estados emocionales a partir de señales de pulso, un sustituto simplificado pero efectivo.
El dispositivo se ayuda de un Modelo de Lenguaje Grande integrado o LLM (un modelo de IA entrenado para comprender y generar el lenguaje) para predecir frases completas a partir de pocas palabras dichas.
De esta manera, las palabras «vamos al hospital» se convirtieron en «aunque se está haciendo un poco tarde, todavía me siento incómodo. ¿Podemos ir al hospital ahora?», esto fue posible porque los sensores del dispositivo infirieron que el usuario se sentía frustrado (debido a su ritmo cardíaco elevado y que se estaba haciendo tarde en la noche).
´Revoice´ logró una tasa de error de palabra del 4,2 % y una tasa de error del 2,9 % en las frases.
Un dispositivo para varios idiomas
Además, los participantes en el estudio reportaron un gran nivel de satisfacción, lo que muestra que el dispositivo podría ser un desarrollo prometedor para ayudar a los pacientes con accidente cerebrovascular a recuperar su capacidad de comunicación.
Los investigadores esperan que las futuras versiones del dispositivo incluyan capacidades multilingües, un rango más amplio de estados emocionales y operación totalmente autónoma para el uso diario.
Para ello, planean hacer un estudio clínico con pacientes con disartria anglohablantes para evaluar la viabilidad del Revoice y venderlo este año.
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