Meta, en colaboración con investigadores internacionales, ha anunciado logros importantes en la comprensión de la inteligencia humana a través de dos estudios revolucionarios. Estos estudios han llevado a la creación de modelos de IA capaces de leer e interpretar señales cerebrales para reconstruir frases escritas y texto, y por otro lado, mapear los procesos neurales precisos que transforman los pensamientos en palabras habladas o escritas.
Descifrando la producción de frases desde grabaciones cerebrales no invasivas
El primer estudio, realizado por el laboratorio de Investigación Fundamental de Inteligencia Artificial (FAIR) de Meta en París en colaboración con el Centro Vasco sobre Cognición, Cerebro y Lenguaje en San Sebastián, España, demuestra la capacidad de descifrar la producción de frases a partir de grabaciones cerebrales no invasivas. Utilizando magnetoencefalografía (MEG) y electroencefalografía (EEG), los investigadores registraron la actividad cerebral de 35 voluntarios sanos mientras escribían frases.
Arquitectura del sistema de descifrado
El sistema emplea una arquitectura de tres partes:
- Codificador de imagen: Construye un conjunto rico de representaciones de la imagen de manera independiente del cerebro.
- Codificador cerebral: Aprende a alinear las señales MEG a estas representaciones de imagen.
- Decodificador de imagen: Genera una imagen plausible basada en estas representaciones cerebrales.
Los resultados son impresionantes: el modelo de IA puede descifrar hasta el 80% de los caracteres escritos por los participantes cuya actividad cerebral fue registrada con MEG, al menos el doble de eficaz que los sistemas tradicionales de EEG. Esta investigación abre nuevas posibilidades para interfaces cerebro-computadora no invasivas que podrían ayudar a restaurar la comunicación de personas que han perdido la capacidad de hablar.
Transformación de pensamientos en lenguaje
El segundo estudio se centra en comprender cómo el cerebro transforma los pensamientos en lenguaje. Utilizando IA para interpretar señales MEG mientras los participantes escribían frases, los investigadores pudieron identificar los momentos precisos en los que los pensamientos se convierten en palabras, sílabas y letras individuales.
Descubrimientos clave
La investigación revela que el cerebro genera una secuencia de representaciones, comenzando desde el nivel más abstracto (el significado de una frase) y transformándolas progresivamente en acciones específicas, como los movimientos de los dedos en un teclado. El estudio también demuestra que el cerebro utiliza un ‘código neural dinámico’ para encadenar representaciones sucesivas mientras mantiene cada una de ellas durante períodos extendidos.
Desafíos y futuros pasos
Si bien la tecnología muestra promesa, aún quedan varios desafíos antes de que pueda aplicarse en entornos clínicos. La precisión del descifrado de la IA a texto es todavía imperfecta, y el MEG requiere que los sujetos estén en una sala magnetizada y permanezcan quietos. El escáner MEG es grande, costoso y necesita ser operado en una sala protegida magnéticamente.
Meta planea abordar estas limitaciones en investigaciones futuras mejorando la precisión y fiabilidad del proceso de descifrado, explorando técnicas de imagen cerebral no invasivas alternativas y desarrollando modelos de IA más sofisticados que puedan interpretar mejor las señales cerebrales complejas.
Potenciales aplicaciones
La empresa también tiene como objetivo expandir su investigación para incluir una gama más amplia de procesos cognitivos y explorar posibles aplicaciones en campos como la salud, la educación y la interacción humano-computadora. Aunque se necesita más investigación antes de que estos desarrollos puedan ayudar a las personas con lesiones cerebrales, nos acercan a la construcción de sistemas de IA que puedan aprender y razonar más como los humanos.