Resumen: Los científicos que se dedican a mejorar la ergonomía de los controladores de ambas misiones y los futuros astronautas han creado un prototipo de ayuda para registrar un movimiento muscular subvocal y traducirlo en comandos informáticos. Aunque no llega a leer la mente, ofrece esperanzas de controlar operaciones futuras incluso en una torre de control ruidosa.|
basado en un informe de Ames
Los científicos de NASA han comenzado a informatizar la lectura humana silenciosa, que emplea señales nerviosas en la garganta para controlar el habla.
En experimentos preliminares, los científicos de NASA descubrieron que esos pequeños sensores, del tamaño de un botón, situados bajo el mentón y a ambos lados de la nuez, podían registrar señales nerviosas, enviarlas a un procesador y después a un programa informático que las traduce a palabras. Según los científicos de NASA, con el tiempo, estos sistemas de “habla subvocal” podrían introducirse en trajes espaciales, lugares ruidosos como la torre de control de un aeropuerto para capturar las órdenes del controlador aéreo, o incluso en los programas tradicionales de reconocimiento de voz para mejorar su eficacia.
“Lo que se analiza es el habla silenciosa o subauditiva, como cuando alguien lee en silencio o habla consigo mismo”, dijo Chuck Jorgensen, un científico del equipo que está desarrollando el reconocimiento de voz silenciosa o subvocal en el Centro de Investigaciones Ames de la NASA en Moffet Field (California). 'Hay unos signos biológicos que aparecen cuando leemos o hablamos con nosotros mismos con o sin movimiento labial o facial', explicó Jorgensen.
Registrar el habla silenciosa y actuar después sobre ella tiene ventajas en situaciones hostiles o ruidosas.Crédito:NASA/ARC
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“Una persona que use el sistema subvocal piensa en frases y discursos que se hace a si mismo de un modo tan silencioso que no puede ser oído, pero la lengua y las cuerdas vocales reciben señales de habla procedentes del cerebro”, dijo Jorgensen.
En su primer experimento, los científicos “adiestraron” un software especial para que fuera capaz de reconocer seis palabras y 10 dígitos que los investigadores repetían subvocalmente. Los resultados inciales del reconociemiento de palabras fueron de una media del 92% de aciertos. Las primeras palabras subvocales que “aprendió” el sistema fueron “stop”, “go” (adelante), “left” (izquierda), “right” (derecha), “alpha” (alfa) y “omega” y los dígitos de cero a nueve. A través de la pronunciación en silencio estas palabras, los científicos llevaron a cabo búsquedas simples en Internet utilizando una tabla numeral representando el alfabeto para controlar un navegador web.
“Cogimos el alfabeto y lo introdujimos en una matriz, como si fuera un calendario. Numeramos las columnas y las filas y así pudimos identificar cada letra con un par de números de dígito único', dijo Jorgensen. “Así que pronunciamos la palabra ´NASA´ en silencio y después la introdujimos en un conocido motor de búsqueda de Internet. Numeramos electrónicamente las páginas web resultantes. Usamos de nuevo los números para elegir páginas web que consultar. Esto demostró que podríamos navegar por la web sin tocar un teclado', explicó Jorgensen.
Controlar un vehículo en Marte a través del movimiento subvocal de los músculos podría tener algunas ventajas.
Crédito:NASA/JPL/Maas
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Los científicos están probando unos sensores nuevos “sin contacto” que pueden leer las señales de los músculos incluso a través de una capa de ropa.
Según Jorgensen, la segunda demostración consistirá en controlar un dispositivo mecánico empleando un conjunto simple de comandos. Su equipo está ideando pruebas con un vehículo marciano de simulación. “Podemos hacer que el modelo de vehículo se dirija hacia la izquierda o hacia la derecha empleando palabras “pronunciadas” en silencio”, dijo Jorgensen.
Según los científicos, la gente que se encuentre en condiciones ruidosas podría utilizar el sistema cuando necesite privacidad, como, por ejemplo, durante una conversación telefónica en autobuses o trenes.
“Un sistema de control muscular desarrollado podría ayudar a los astronautas heridos a controlar las máquinas. Si un astronauta sufre un debilitamiento muscular debido a un largo período en microgravedad, el astronauta podría enviar señales al software que asistiría el aterrizaje en Marte o la Tierra, por ejemplo!, explicó Jorgensen. “Un derivado lógico de este sistema sería que las personas discapacitadas podrían usar este sistema para muchas cosas'.
Con el fin de saber más sobre lo que se encuentra en las estructuras de las señales nerviosas que controlan las cuerdas vocales, los músculos y la posición de la lengua, los científicos de Ames están estudiando las complejas estructuras de las señales nerviosas. “Utilizamos un amplificador para reforzar las señales nerviosas eléctricas. Éstas son procesadas para eliminar los ruidos y entonces las procesamos para ver partes útiles de las señales que distinguen unas palabras de otras”, dijo Jorgensen.
Después de la amplificación de las señales, el software informático “lee” las señales para reconocer cada palabra y sonido. “Las claves de este sistema son los sensores, el procesamiento de las señales y el reconocimiento de las estructuras, y ahí es donde reside la esencia de lo que estamos haciendo”, explicó Jorgensen. “Continuaremos expandiendo el vocabulario con conjuntos de sonidos en inglés, que puedan ser usados con un programa informático de reconocimiento del habla”.
El Programa Tecnológico de Comunicación, que forma parte del Departamento de Sistemas de Exploración de la NASA, financia la investigación de reconocimiento subvocal Hay una patente pendiente para esta nueva tecnología.
