12 Ago Una startup israelí busca aprovechar la IA para decodificar el «lenguaje» del cerebro
«NUESTRO MODELO ES BUENO PARA DESCIFRAR EL PERFIL ÚNICO DE UN CEREBRO»
Hemispheric afirma que su modelo de IA, entrenado con datos de EEG de 100.000 personas, puede traducir la actividad eléctrica del cerebro para diagnosticar afecciones como el TEPT, pero un experto advierte que la tecnología aún no ha sido probada.
Por Sharon Wrobel
La startup israelí de neuro IA Hemispheric desarrolla un modelo de IA para descifrar el lenguaje del cerebro. (Cortesía de David Garb)
Si el cerebro es nuestro órgano más importante, ¿por qué la mayoría de los trastornos cerebrales, como la depresión y el trastorno de estrés postraumático (TEPT), siguen dependiendo de diagnósticos y tratamientos subjetivos basados en cuestionarios y un arduo proceso de ensayo y error?
Durante más de seis años, el co-inventor del sistema de reconocimiento FaceID de Apple y un neuro-científico computacional israelí-estadounidense abordaron esta cuestión en su búsqueda por construir un modelo de inteligencia artificial que, según afirman, promete decodificar y comprender el complejo lenguaje del cerebro.
Tras trabajar discretamente, Gidi Littwin y Hagai Lalazar, co-fundadores de Hemispheric, han presentado Descartes, un sistema que, según aseguran, podrá descifrar la actividad eléctrica del cerebro humano para ayudar a diagnosticar afecciones neurológicas y psicológicas como la depresión y el TEPT.
En declaraciones a The Times of Israel, Littwin y Lalazar, director de tecnología y director ejecutivo, respectivamente, de la startup israelí, explicaron que el modelo de IA Descartes está entrenado para interpretar las señales eléctricas del cerebro, o lenguaje, del mismo modo que los grandes modelos lingüísticos procesan el significado semántico del texto o los sistemas de visión artificial interpretan las imágenes.
«El problema que estamos a punto de resolver es fundamental para la humanidad: nuestro cerebro es el órgano más complejo del cuerpo, el que presenta la mayor carga de enfermedad, pero carecemos de una medición cuantitativa y no invasiva de su función y su salud. Como neuro-científico, esto me preocupaba profundamente», afirmó Lalazar. «Cuando uno visita a un psiquiatra, todavía te preguntan cómo se siente, y los neurólogos todavía le piden que te toques la nariz con el dedo. A pesar de todos los avances, aún no hemos alcanzado la precisión necesaria para mejorar la vida de las personas».
Littwin desarrolló soluciones de aprendizaje profundo para el dispositivo de realidad aumentada Vision Pro de Apple, pero dejó el gigante tecnológico de Cupertino en 2020 y se asoció con Lalazar. Ambos buscaban aprovechar la IA para crear un modelo generalizado de aprendizaje automático diseñado para ayudar a inferir la función cerebral a partir de la actividad eléctrica dentro del cráneo sin procedimientos quirúrgicos invasivos, como la implantación de electrodos o chips. Pero se toparon con un problema importante: la falta de datos cerebrales para alimentar dicho modelo de IA.
Los cofundadores de la startup hemisférica, Gidi Littwin (derecha) y Hagai Lalazar. (Cortesía de David Garb)
“En los últimos años, se han entrenado grandes modelos de lenguaje con enormes cantidades de datos para impulsar aplicaciones como ChatGPT, pero no existen datos cerebrales disponibles para entrenar modelos de aprendizaje profundo que decodifiquen la actividad cerebral”, afirmó Littwin. “Durante los últimos siete años, hemos creado la red de laboratorios más grande del mundo para recopilar datos de actividad cerebral de forma no invasiva, a partir de 100 000 voluntarios remunerados en centros de Asia, Israel y Boston”.
La plataforma de IA Descartes de Hemispheric se alimentó y entrenó con más de 250 000 horas de datos de electroencefalogramas (EEG) cerebrales de los participantes, teniendo en cuenta 6 000 millones de parámetros o variables, según informó la startup.
Durante más de 100 años, el EEG, que monitorea directamente la actividad eléctrica del cerebro mediante pequeños electrodos colocados en el cuero cabelludo, ha sido el dispositivo más común para detectar la actividad neuronal del cerebro. Pero se ha demostrado que el método tiene limitaciones espaciales y deficiencias en términos de capturar y traducir los resultados en conocimientos prácticos sobre los que los médicos e investigadores puedan actuar con precisión.
«El desafío siempre ha sido la variabilidad: la misma señal cerebral puede verse completamente diferente entre individuos», dijo Littwin. «A una escala muy grande, se convierte en algo que se puede modelar, lo que hace posible medir la función cerebral con precisión y utilizarla en entornos del mundo real sin cirugía».
El uso de la plataforma Descartes no requiere procedimientos invasivos ni protocolos extensos. Los pacientes usan un casco de EEG seco, similar a un casco de bicicleta, durante 15 minutos mientras interactúan con una aplicación en una tableta o teléfono.
«Realizan experimentos de neuro-ciencia, pero con parámetros de juegos, lo que activa el cerebro de maneras interesantes y permite que el modelo observe la actividad cerebral de diferentes personas y sus distintas funciones cerebrales», explicó Littwin.
Imagen ilustrativa: un neurólogo examina escáneres cerebrales (iStock vía Getty Images)
Lalazar y Littwin confían en que el modelo de IA que han desarrollado para decodificar con mayor precisión el lenguaje de las señales eléctricas del cerebro promete generar resultados objetivos que ayuden a los médicos a diagnosticar y tratar trastornos neurológicos y psicológicos, como la depresión, el TEPT, la enfermedad de Parkinson y el Alzheimer.
«Nuestro modelo es eficaz para identificar el perfil cerebral único de cada persona, lo que permite a los médicos predecir la eficacia de los tratamientos», afirmó Littwin, quien anteriormente fundó RealFace, una startup de reconocimiento facial adquirida por Apple en 2017.
Sin embargo, Hemispheric tiene un largo camino por recorrer para validar la tecnología y demostrar que los resultados del modelo de IA cumplen con las expectativas.
La Dra. Nirit Lev, jefe del Departamento de Neurología del Centro Médico Clalit-Meir. (Cortesía de Chen Galili)
“Con los avances en IA, estamos a la vanguardia de una ola de cambios trascendentales que veremos en la medicina”, afirmó la Dra. Nirit Lev, jefa del Departamento de Neurología del Centro Médico Clalit-Meir en Kfar Saba. “Creo que Hemispheric aún se encuentra en una fase temprana y tiene un largo camino por recorrer, ya que, si bien su base de datos es grande, necesitan examinar a personas de diferentes edades, culturas, géneros y, por supuesto, minorías”.
“Habrá mucha variabilidad entre los pacientes y también en el paciente en sí, por lo que necesitamos saber si podemos confiar en la señal y actuar en consecuencia, y si la plataforma es clínicamente útil como herramienta para diagnosticar entre estados de salud y enfermedad”, agregó Lev.
Además, Lev expresó escepticismo sobre la cantidad de datos que se podrían extraer únicamente de las lecturas de EEG.
«El EEG solo registra la actividad del cuero cabelludo y solo algunas partes del cerebro», afirmó Lev. «Existe una larga lista de enfermedades y no estoy segura de que las registre todas, pero puede dar información sobre al menos algunas de ellas, especialmente aquellas con efectos cognitivos o emocionales».
Lalazar comentó que la integración de los datos de Hemispheric con un modelo fundamental de IA podría ser un gran avance, señalando que el campo de la tecnología de interfaz cerebro-computadora, tanto invasiva como no invasiva, no es nuevo.
“Pero el enfoque se ha centrado principalmente en intentar desarrollar mejores sensores o mejorar las soluciones de hardware, mientras que nuestro avance reside en nuestro modelo de IA y nuestro conjunto de datos propio de actividad cerebral”, afirmó Lalazar. “El cerebro de cada persona es único, como un copo de nieve, por lo que los intentos actuales de tratamientos universales resultan insuficientes”.
“Estamos trabajando para lograr un futuro en el que acudas a tu médico de cabecera, te realicen una prueba cerebral tan rutinaria como un análisis de sangre y salgas con información que tú y tu médico puedan utilizar para mejorar tu salud”, añadió.
La startup emplea a 112 personas con experiencia en neuro-ciencia, IA, ingeniería de software, electrónica y sistemas médicos.
Hemispheric celebró recientemente una nueva ronda de financiación, recaudando 52 millones de dólares. Littwin afirmó que planea utilizar estos fondos para impulsar las aprobaciones regulatorias en Estados Unidos, Europa e Israel, así como para llevar a cabo estudios clínicos que validen que sus resultados cumplen con altos estándares.
Entre los fondos de capital riesgo e inversores ángeles estadounidenses e israelíes que apostaron por la startup se encuentran Hanaco Ventures, Arkin Capital, OurCrowd, Artofin VC, OneMind/Awareness Capital, Protocol Labs, L Catterton, Howard Morgan, Naomi Azrieli, Yasmin Lukatz y Scott Belsky.
Littwin y Lalazar indicaron que el objetivo es presentar su primera solicitud para el estudio del TEPT ante la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA por sus siglas en inglés) a principios del próximo año para obtener la aprobación y lanzar el producto a finales de 2027.
Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil
Fuente: The Times of Israel
