Tendencias21
Crean un software que reconoce la escritura a partir de señales nerviosas

Crean un software que reconoce la escritura a partir de señales nerviosas

Mientras algunos estudios indican que la escritura a mano nos permite expresarnos más y mejor que la escritura por teclado, científicos de varias universidades de EEUU han desarrollado un sistema que permite el reconocimiento de caracteres escritos manualmente mediante la monitorización de las señales nerviosas de los músculos de la mano y del antebrazo. Para ello utilizan un software de reconocimiento de patrones capaz de traducir los impulsos nerviosos a sus correspondientes movimientos de la mano, éstos a trazos del bolígrafo, y finalmente éstos a caracteres digitales. Por Rubén Caro.

Crean un software que reconoce la escritura a partir de señales nerviosas

La escritura a mano parece ser la forma más natural que tenemos de transmitir mensajes escritos, según se desprende de un estudio de la Universidad de Washington. En este estudio se observaron las habilidades de un grupo de niños a la hora de escribir el alfabeto, algunas frases, y textos cortos de varias frases. Las pruebas se hicieron de dos maneras, escritos a mano y escritos mediante un teclado. Lo resultados fueron reveladores en referencia a la capacidad de expresión mostrada por los niños de un modo y del otro. Todos coincidieron en escribir más y mejor cuando utilizaban un bolígrafo que cuando usaban un teclado. Sobre todo cuando se trataba de escribir textos con frases enlazadas y transmitiendo ideas más complejas.

Algunos de los niños tenían algunas deficiencias de comunicación, que era el objeto de estudio inicial, pero todos mostraron los mismos resultados al respecto. Ellos creen que tiene que ver con el hecho de que el cerebro humano parece tener más facilidad y fluidez para dibujar las letras al vuelo que para visualizarlas y seleccionarlas de un teclado. Sin embargo, según sus propias conclusiones, aún les queda mucho que investigar para tener más certezas en ese campo.

Reproducir movimientos a partir de señales nerviosas

Estos resultados no hacen más que destacar la importancia de otra investigación que quizá tiene repercusiones más directas. Ha sido realizada por Michael Linderman, Mikhail A. Lebedev y Joseph S. Erlichman, científicos de diferentes universidades de EEUU. En ella han conseguido reproducir el proceso de la escritura a mano mediante la captación y procesamiento de las señales nerviosas que la gobiernan.

Es decir, que a partir de únicamente las lecturas electromiográficas tomadas de ocho de los músculos involucrados en el proceso de escritura, han conseguido crear un software capaz de reproducir los movimientos correspondientes de los dedos, la mano, y el antebrazo. Y además, a partir de esos movimientos estimados, el software consigue reproducir los trazos o caracteres que se producirían si esa mano estuviera sosteniendo, por ejemplo, un bolígrafo sobre un papel.

Crean un software que reconoce la escritura a partir de señales nerviosas

Procesamiento de señales de ocho músculos de la mano y el antebrazo

La primera fase del proceso consiste en generar los electromiogramas. Esto se consigue con la simple aplicación de sensores bioeléctricos sobre la zona que se quiere monitorizar. En este caso se han usado ocho músculos situados en la mano y el antebrazo. Una vez obtenidos los datos digitales correspondientes a los ocho músculos simultáneamente durante la misma secuencia de movimientos, éstos son analizados por el software de procesamiento.

El software es capaz de funcionar en dos modos. En uno de ellos, su trabajo consiste en reproducir los trazos que se realizarían según las señales nerviosas registradas. Así el software produce un gráfico lineal que se corresponde con el trazo que una mano real realiza al recibir esos mismos impulsos. Los resultados muestran una gran fiabilidad cuando se compara el trazo generado por el programa y el trazo real dibujado por la mano.

El otro modo de funcionamiento consiste en traducir los electromiogramas directamente a caracteres digitales. Así el software toma los datos, los analiza, genera internamente los gráficos lineales correspondientes, y luego analiza esas figuras para reconocer caracteres escritos (u otros símbolos). El resultado es una serie de caracteres digitales. Los resultados han sido igualmente muy positivos.

Crean un software que reconoce la escritura a partir de señales nerviosas

Multitud de aplicaciones en medicina y en otros ámbitos

Un dispositivo como éste, capaz de traducir las señales bioeléctricas en caracteres digitales, puede tener muchas aplicaciones. En el estudio se menciona la posibilidad de su uso en el diagnóstico de enfermedades con una componente grafomotora, como puede ser el Parkinson. Pero también se considera la posibilidad de aplicación como periférico informático para la introducción de texto, ya sea en casos de minusvalía o en usos más generalizados.

Lo cierto es que se vislumbra el pronto desarrollo de una nueva familia de dispositivos capaces de interactuar con el ser humano a partir de señales nerviosas. Dado que estas señales siguen produciéndose en algunos casos incluso después de una amputación o una parálisis, un posible aplicación es la del desarrollo de prótesis funcionales. Y no sólo de la mano, como en el caso de este estudio. También sería posible la monitorización y diagnóstico a gran escala del sistema nervioso motor, lo que sería un gran avance en medicina.

Pero también puede haber aplicaciones de mayor calado mediático, como interfaces de captura de movimiento tridimensional para sistemas informáticos, que posibilitarían la interacción directa con entornos virtuales. Seguro que en unos años habrá cambiado nuestra manera de interactuar con los ordenadores. Veremos si algunos de esos cambios vienen de la mano de estos dispositivos bioeléctricos que ahora son experimentales.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Revelan el misterio del árbol tropical que camina 13 abril, 2024
    La denominada "palma caminante" o Socratea exorrhiza es un árbol de América Central y del Sur que según distintas versiones podría "caminar" y erguirse en determinadas situaciones: ahora, este mito parece haber sido resuelto bajo criterios científicos. Según los investigadores, aunque el árbol puede crecer rápidamente y crear nuevas raíces para lidiar con la pérdida […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren 50 especies desconocidas para la ciencia en la exótica Isla de Pascua 12 abril, 2024
    Una expedición a la Cordillera de Salas y Gómez, frente a Rapa Nui, en el Océano Pacífico, documentó 160 especies animales que no se sabía que habitaban esta región de la misteriosa Isla de Pascua, en Chile. Además, descubrieron 50 criaturas que son absolutamente nuevas para la ciencia.
    Pablo Javier Piacente
  • El clima espacial podría generar un caos satelital sin precedentes 12 abril, 2024
    Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) pueden perder su brújula cuando el clima espacial ofrece situaciones inesperadas. El problema afecta a la Estación Espacial Internacional, la estación espacial Tiangong de China y muchos satélites de observación de la Tierra. Los expertos sostienen que esta incertidumbre de posicionamiento aumenta el riesgo de colisiones orbitales peligrosas, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Inteligencia Artificial puede ser envenenada para proteger los derechos de autor 12 abril, 2024
    Una herramienta llamada Nightshade cambia imágenes digitales de manera casi imperceptible para el ojo humano, pero que se ven totalmente diferentes por los modelos de IA: una forma polémica de proteger las obras de arte de posibles infracciones de derechos de autor.
    Redacción T21
  • La acidez cerebral podría estar relacionada con múltiples trastornos neurológicos 11 abril, 2024
    Un estudio en animales a gran escala vincula los cambios en el pH del cerebro con problemas cognitivos de amplio alcance, ligados a patologías como el autismo o el Alzheimer, entre otras. Los científicos creen que los problemas metabólicos en el cerebro podrían estar directamente relacionados con una variedad de trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos.
    Pablo Javier Piacente
  • Cultivan organoides cerebrales con conexiones neuronales similares a las de un cerebro real 11 abril, 2024
    Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado una técnica para conectar tejidos cultivados en laboratorio que imitan al cerebro humano de una manera que se asemeja a los circuitos neuronales del cerebro real. El "sistema" de mini cerebros interconectados podría revolucionar nuestra comprensión de las funciones cerebrales.
    Pablo Javier Piacente
  • Los Estados se exponen a condenas judiciales por inacción climática 11 abril, 2024
    Suiza es el primer Estado condenado judicialmente por no resolver el desafío climático y violar los derechos humanos de las personas mayores. Hace un año, 16 niños y jóvenes obtuvieron una sentencia condenatoria contra el Estado de Montana por destruir con sus leyes el medioambiente. Cualquier Estado puede ser denunciado si no preserva el ambiente en […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física con su legado 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe