El Fin Del Conocimiento - Bóveda 3 - G.TEC BCI & Neurotecnología Escuela de Primavera 2024 - Día 8

graph LR classDef speech fill:#f9d4d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef brainspeech fill:#d4f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef bci fill:#d4d4f9, font-weight:bold, font-size:14px classDef research fill:#f9f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef challenges fill:#f9d4f9, font-weight:bold, font-size:14px A["Benjamin Svejgaard"] --> B["El habla es vital. La pérdida es devastadora. 1"] A --> C["Habla: idea, palabras, articulación. 2"] A --> D["Trastornos afectan/eliminan el habla. 3"] D --> E["Autor encerrado parpadeó libro. 4"] A --> F["Dispositivos de asistencia: tableros a BCIs. 5"] F --> G["Nivel 1-analógico, 2-motor, 3-cerebro. 6"] F --> H["P300 EEG deletreador lento. 7"] F --> I["BCIs invasivos permiten comunicación 'coma'. 8"] I --> J["BCIs: implantar, detectar, analizar, controlar. 9"] A --> K["EEG: 1924-cursor-robótica-IA. 10"] A --> L["Aalborg: Neurotecnología, Rehabilitación, Centros de Robótica. 11"] A --> M["Neuralink: chip, robot, ensayos humanos. 12"] M --> N["Primeros BCIs: computadoras, brazos, Obama. 13"] A --> O["Synchron: Stentrode, stent, catéter, venas. 19"] O --> P["Estudios: 62-78 ppm habla, cambio radical. 15"] A --> Q["Desafíos: seguridad, costo, regulación, ética. 16"] Q --> R["Políticas, seguridad clave antes de mejora. 17"] A --> S["Progreso: implantes, IA. Obstáculos permanecen. 18"] O --> T["Stentrode evita riesgo de ictus. 19"] A --> U["Privacidad BCI: ciberseguridad, control de pensamientos. 20"] U --> V["BCIs necesitan entrenamiento, esfuerzo, no casual. 21"] class A,B,C,D,E speech class F,G,H brainspeech class I,J,M,N,O,P,T bci class K,L research class Q,R,S,U,V challenges

Resumen:

1.- El habla es esencial para la comunicación e interacción. Perder la capacidad de hablar es devastador para los pacientes.

2.- El habla requiere una idea del córtex cerebral, formación en palabras en el área de Broca, luego articulación por la boca/garganta.

3.- Trastornos neurológicos como ELA, ictus y síndrome de enclaustramiento pueden afectar o eliminar la capacidad de hablar.

4.- Jean-Dominique Bauby escribió un libro sobre su experiencia de enclaustramiento parpadeando para seleccionar letras mientras se leían en voz alta.

5.- Los dispositivos de asistencia para el habla van desde simples tableros de letras hasta sistemas de cursor/joystick y interfaces cerebrales directas.

6.- Los dispositivos analógicos de nivel 1 no requieren equipo. El nivel 2 usa entrada motora. El nivel 3 se conecta directamente con el cerebro.

7.- El deletreador P300 usa EEG para detectar qué letra está mirando el paciente, pero es lento (3-4 palabras/min).

8.- Los BCIs invasivos pueden permitir la comunicación para pacientes mínimamente conscientes en "coma" detectando actividad neural relacionada con el habla.

9.- El BCI funciona implantando electrodos que detectan señales eléctricas del cerebro, analizando las señales y luego traduciendo para controlar dispositivos externos.

10.- La investigación del EEG comenzó en 1924. En los años 70 controlaba cursores. Los 2000s vieron control robótico. Los 2020s traen aceleración de IA.

11.- Dos principales centros de investigación BCI en Aalborg - Centro de Neurotecnología y Rehabilitación, y Centro RE-ROP para robótica.

12.- Neuralink está desarrollando un chip BCI implantable y un sistema de cirugía robótica, actualmente en ensayos humanos para seguridad y eficacia.

13.- Varios usuarios tempranos de BCI han controlado computadoras y brazos robóticos, incluyendo estrechar la mano con el presidente Obama.

14.- Synchron tiene un innovador BCI basado en stent llamado Stentrode implantado en venas cerebrales vía catéter, sin cirugía cerebral abierta.

15.- Estudios recientes decodificaron el habla a 62-78 palabras por minuto usando BCIs invasivos e IA, un potencial cambio radical para pacientes paralizados.

16.- Quedan desafíos antes de que los BCIs estén ampliamente disponibles - seguridad, eficacia, costo, regulación, seguridad de datos y preguntas filosóficas.

17.- Políticas éticas robustas y diseño seguro de hardware/software son esenciales antes de comercializar implantes cerebrales para mejora en lugar de tratamiento.

18.- En resumen, el BCI para el habla está progresando rápidamente con implantes invasivos e IA, pero debe abordar obstáculos prácticos y éticos.

19.- Stentrode se implanta en venas cerebrales o senos venosos para evitar el riesgo de causar ictus por implantación arterial.

20.- La privacidad con BCIs involucra tanto la ciberseguridad de los datos transmitidos como la capacidad de controlar qué pensamientos internos se decodifican.

21.- Los BCIs actuales requieren entrenamiento del usuario y esfuerzo consciente para proyectar los patrones de pensamiento correctos, no leer casualmente pensamientos pasajeros.

Bóveda de Conocimiento construida porDavid Vivancos 2024