Tiene el poder de encantar al público, cortejar a los amantes e irritar a los vecinos, y es muy delicada. ¿Cosas? Lo has adivinado, nuestra voz. El sonido distintivo de cada persona que se produce cuando el aire de los pulmones hace que vibren las cuerdas vocales, pliegues de tejido muscular en la laringe. Bueno, estas cuerdas vocales pueden dañarse fácilmente por estrés, infección o uso excesivo. No son sólo los artistas los que corren el riesgo de quedarse sin voz: según un conocido estudio de veinte años de duración, el 30% de la población experimentará un trastorno de la voz en algún momento de su vida. Pero ahora un grupo de investigadores de bioingeniería de la UCLA puede haber encontrado una solución prometedora.
Un parche que lee los músculos y te hace hablar sin voz
El estudio fue publicado esta semana en la revista Nature Communications (lo enlazo aqui). El equipo de la UCLA presentó y probó un parche suave que se puede aplicar en el cuello de una persona: desde allí detectará los movimientos musculares y, con la ayuda de algoritmos de aprendizaje automático que procesan las señales, las traducirá en palabras audibles.
Si bien el dispositivo es todavía un prototipo inicial, tiene el potencial de ofrecer una mejora sustancial con respecto a las alternativas actuales. Cuando una persona hoy se queda sin voz, la solución más sencilla es recurrir a mecanografiar, enviar mensajes de texto o tomar notas escritas para comunicarse. Pero como él señala junio chen, autor principal del estudio, escribir puede ser lento y incómodo. Sin embargo, sólo es posible escribir notas legibles con una buena iluminación. Las soluciones más sofisticadas, como las electrolaringes, dispositivos externos que se colocan contra la garganta para producir las vibraciones necesarias para el habla, pueden requerir una formación especial para su uso, y las cirugías suelen ser desalentadoras debido a su carácter invasivo. Un parche, en teoría, sería capaz de superar todos estos obstáculos.
Nanopartículas magnéticas: el secreto del parche parlante
¿El mecanismo detrás del dispositivo de UCLA? Es un principio conocido como efecto magnetoelástico. Cuando las nanopartículas magnéticas se incrustan en materiales blandos como polímeros elásticos o de silicona, sus propiedades magnéticas pueden cambiar cuando se estira el material. Esto se debe a que cada deformación hace que las partículas giren o se muevan entre sí, cambiando la magnetización del material.
Cuando los músculos de la garganta se mueven bajo el parche de silicona, los cambios resultantes en el campo magnético también pueden convertirse en señales eléctricas. En una prueba con ocho participantes, los investigadores capturaron señales que surgieron cuando los sujetos hablaban y sincronizaban los labios con cinco frases diferentes (entre ellas: “¡Espero que tus experimentos vayan bien!”, “¡Feliz Navidad!” y “¡Te amo!” ). Luego entrenaron un modelo de aprendizaje automático para reconocer las distintas formas de las señales eléctricas asociadas con cada oración. Luego, este algoritmo fue capaz de predecir cuál de las cinco frases habían pronunciado los participantes, tanto en voz alta como sin voz. con una precisión superior al 90%.
Una esperanza para millones de personas sin voz
Por supuesto, aún queda camino por recorrer: por ahora el dispositivo sólo puede reconocer las cinco frases en las que fue entrenado. Además, las diferencias individuales en las cuerdas vocales significan que actualmente el algoritmo debe personalizarse para cada usuario. Para que sea práctico a gran escala, los investigadores necesitarán recopilar muchos más datos, pero dada la rapidez con la que estas tecnologías están creciendo, las perspectivas son apasionantes. Imagínese lo que este parche podría significar para los millones de personas que pierden la voz cada año debido a enfermedades, accidentes o cirugías. O para aquellos que, por el motivo que sea, les resulta difícil o imposible hablar.
Con este dispositivo podrían recuperar la capacidad de comunicarse de forma natural y espontánea, sin tener que recurrir a métodos lentos y engorrosos. Podrían volver a participar en conversaciones, expresar emociones, contar historias. Porque la voz no es sólo un medio de comunicación. Es parte integral de nuestra identidad, nuestra personalidad, nuestro ser. Perder la voz no significa sólo perder la capacidad de producir sonidos, sino también una parte de ti mismo. Por esta razón, un parche de este tipo no es sólo un artilugio tecnológico, sino una promesa de esperanza. La esperanza de devolver algo a aquellos que han perdido no sólo una voz, sino un pedazo de alma.
