El Neuro-IA LAB de UTEC busca voluntarios para un proyecto que intenta descifrar qué letra está imaginando una persona leyendo su actividad cerebral desde el cuero cabelludo, sin ningún tipo de cirugía. La investigación, radicada en Fray Bentos, apunta a construir interfaces cerebro-computadora no invasivas para personas que no pueden comunicarse de forma convencional.
El estudio está enmarcado en la tesis doctoral de Lucas Baldezzari, director del laboratorio que funciona en el Instituto Tecnológico Regional Suroeste de UTEC, en Fray Bentos.
El objetivo, en sus palabras, es "estudiar la factibilidad de decodificar el trazo de letra imaginada a partir de electroencefalografía de superficie". Es decir, medir la actividad eléctrica del cerebro con electrodos apoyados sobre la cabeza como en un electroencefalograma común para intentar adivinar qué letra escribió mentalmente la persona.
La sesión experimental se divide en dos etapas que ocurren el mismo día. En la primera, la persona dibuja una letra en una tableta: en la pantalla aparece una letra y tiene que seguir el contorno. El sistema registra el trazo, la velocidad y otros parámetros. En la segunda etapa cambia la consigna. "Ahora cuando aparezca la letra, vos en vez de escribirla, imaginá que estás escribiendo. Imagínate que estás moviendo la mano", explica Baldezzari. Eso es la escritura imaginada: la persona imagina que escribe, sin mover un dedo.
¿Por qué funcionaría? Porque el cerebro casi no distingue entre hacer e imaginar. "Cuando vos movés la mano, se generan ciertos patrones cerebrales. Cuando vos imaginás, se generan los mismos patrones cerebrales", señala el investigador. Hay diferencias de potencia y de tiempo, pero si la persona se entrena, puede activar las mismas regiones del cerebro con solo imaginar el gesto.
Para ubicar dónde mirar, el equipo se apoya en cómo está cableado el cerebro. "Si imaginás el movimiento de la mano derecha, se debería activar la región motora del hemisferio izquierdo", apunta Baldezzari, porque cada mitad del cerebro controla el lado opuesto del cuerpo.
El investigador arma un mapa de la cabeza que muestra cuánta energía hay en cada zona en cada instante. La señal de que un grupo de neuronas se "encendió" es, paradójicamente, una caída de energía en esa región, un fenómeno técnico llamado desincronización relacionada al evento.
Hasta ahora, lo que logró fue validar el método: comprobar que cuando los voluntarios imaginan que escriben, efectivamente aparece esa actividad cerebral esperada. El siguiente paso es más difícil. Hay que procesar las señales, limpiarlas de "ruido", y encontrar marcas que permitan diferenciar una letra de otra. La idea es que un algoritmo de inteligencia artificial reciba esas señales ya preparadas y devuelva un veredicto: "Esto que veo acá es la letra A. Esto que veo es la letra E".
Una alternativa a Neuralink y datos que no existen en la región
El fin último es aportar a los sistemas de comunicación alternativa mediante lo que se conoce como BCI, sigla en inglés de interfaz cerebro-computadora. El investigador es cauto y habla de "aportar un granito de arena", para no generar falsas expectativas: lograr un dispositivo portable, accesible y funcional todavía está lejos. El desafío de fondo, dice, es entender "si desde el cuero cabelludo podemos hacer lo que se hace de manera invasiva".
Ahí aparece la comparación con Neuralink, de Elon Musk, que requiere una operación para implantar el dispositivo directamente en el cerebro, y que ya utilizan algunas personas en el mundo. En esos casos se ha demostrado que el solo hecho de pensar algunos movimientos les permite ejecutar diferentes actos.
Ese camino invasivo tiene una ventaja: "Cuando podés invadir el cerebro, tenés mucha certeza del grupo neuronal que estás estudiando", reconoce Baldezzari. Es decir, mayor precisión sobre qué neuronas se activan. Pero "requiere abrir la cabeza de la persona" y arrastra riesgos sin resolver. El método no invasivo evita todo eso, aunque pierde precisión y tiene muy pocos antecedentes publicados en el mundo.
El proyecto también dejará algo más allá de la tesis: una base de datos inédita en la región, que quedará publicada en ANII bajo el estándar internacional para este tipo de información.
El investigador lleva unos dos años y medio trabajando en el proyecto y hoy está en plena etapa de recolección de datos. Si todo avanza según lo previsto, la base de datos quedaría terminada a fin de año y publicada a comienzos del siguiente.
La convocatoria está abierta a estudiantes, docentes y personas externas a UTEC. La sesión dura entre 2,5 y 3 horas, se realiza en el Neuro-IA LAB de Fray Bentos y el formulario de inscripción permanece abierto hasta el 31 de julio. Las consultas se reciben en neuroialab@utec.edu.uy.
