[ENG-SPA] AI and advances in Neuroscience// IA y los avances en la Neurociencia

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The contributions of Artificial Intelligence (AI) in neuroscience represent a great scientific breakthrough, offering alternatives to many pathologies that until a few decades ago had no answer or solution to offer patients who had suffered accidents, degenerative defects, congenital, among others.

In this publication I will highlight three contributions that have been released in the last decade, which have resulted in real discoveries that years ago looked like something distant or sci-fi.
It is important to note that the discoveries cited have mostly been proven to be effective but not even offered to the public, because they are in the final phase, where the necessary adjustments are being made for their improvement.

Los aportes de la Inteligencia Artificial (IA) en la neurociencia representan un gran avance científico, que le ofrece alternativas a muchas patologías que hasta hace pocas décadas no tenían ninguna respuesta o solución que ofrecerles a los pacientes que habían sufrido accidentes, defectos degenerativos, congénitos, entre otros.
En esta publicación voy a destacar tres aportes que se han dado a conocer en la última década, que han resultado verdaderos descubrimientos que hace años atrás se veían como algo lejano o de ciencia ficción.
Es importante destacar, que los descubrimientos citados en su mayoría han sido probados su efectividad pero aun sin estar ofrecidos al público, debido a que se encuentran en la fase final, donde se le están realizando los ajustes necesarios para su perfeccionamiento.

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Brain implant that allows the movement of the fingers of prosthetics (2016)

In 2016, a group of researchers from Johns Hopkins University, released a system developed by them where it allows you to move the fingers of a prosthesis hand using only your thoughts, through an electrode guide implanted in the brain.

This work is based on the mapping of the parts of the brain responsible for the movements of each finger of the hand of the prosthesis.

The matrix consists of 128 electrode sensors that connects to the part of the brain that is responsible for the movement of each finger and arm, to achieve this a computer program was used that is responsible for interpreting the data that comes from the implant and performing the respective movement of the fingers.

The results were very encouraging even though it is still in the improvement phase being one of the greatest advantages it offers that can be used without prior training for its use.

Implante cerebral que permite el movimiento de los dedos de las prótesis (2016)

En el 2016, un grupo de investigadores de la Universidad Johns Hopkins, hizo público un sistema desarrollado por ellos donde le permite mover los dedos de la mano de una prótesis utilizando solamente sus pensamientos, a través de una guía de electrodos implantada en el cerebro.
Este trabajo se basa en el mapeo de las partes del cerebro responsables de los movimientos de cada dedo de la mano de la prótesis.
La matriz consta de 128 sensores de electrodos que se conecta con la parte del cerebro que es responsable del movimiento de cada dedo y del brazo, para lograrlo se utilizó un programa informático que se encarga de interpretar los datos que vienen del implante y realizar el respectivo movimiento de los dedos.
Los resultados fueron muy alentadores a pesar de que aún se encuentra en fase de perfeccionamiento siendo una de las mayores ventajas que ofrece que puede ser utilizado sin previo entrenamiento para su uso.

Source: The matrix of 128 electrode sensors was placed in the part of the brain responsible for hand and arm movements.

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Brain waves translate into recognizable speech (2019)

In 2019, neuroscientist Nima Mesgarani published the results obtained from his research aimed at giving speech to those who do not, managing to convert brain patterns into speech through brain scanning, AI and voice synthesizers.

This research was achieved through the reconstruction of brain patterns by listening to speech, not the individual's thoughts; desing a neuroprotesis that combines the recent findings of advances related to deep learning with speech synthesis technologies.

Some neurologists recognized as William Tatum said this discovery is very relevant because it is the first time he has used AI to reconstruct speech from a person's brain waves, stating:

"... because it advances the application of deep learning in the next generation of better designed speech production systems."

Ondas cerebrales se traducen en habla reconocible (2019)

En el 2019, el neurocientífico Nima Mesgarani hace publico los resultados obtenidos de su investigación cuyo objetivo es brindarle el habla a quienes no la tienen, logrando convertir los patrones cerebrales en habla a través del escaneo del cerebro, la IA y los sintetizadores de voz.
Esta investigación se logró a través de la reconstrucción de los patrones cerebrales al escuchar el habla, no asi los pensamientos del individuo; ideando una neuroprotesis que combina los recientes hallazgos de los avances relacionados con el aprendizaje profundo con las tecnologías de síntesis del habla.
Algunos neurólogos reconocidos como William Tatum, afirmaron que este descubrimiento es muy relevante debido a que es la primera vez que utiliza IA para reconstruir el habla a partir de las ondas cerebrales de la persona, afirmando:
"…porque avanza la aplicación del aprendizaje profundo en la próxima generación de sistemas de producción del habla mejor diseñados".

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Brain-computer connections regains sense of touch (2020)

More recently in 2020, they published the results of research related to the recovery of the sense of touch through the use of brain-computer interfaces (BCI).

This can be achieved through the implantation of an electrode guide placed in the cortex (upper layer of the brain) that allow to record the signals emitted by the brain.

This discovery turns out to be an excellent alternative for those who have suffered a vascular brain accident (ACV) or spinal cord injuries, who may have run out of sense of touch in some areas of their body in addition to loss of movement.

Likewise, a team of scientists in battelle's United States created a BCI system, which collects the signals of "residual touch", this consists of transmission through small motors that resemble those used in cell phones of a haptic response that gives you the feeling of touching something.

It will still be a few years before this discovery is for commercial use, due to size adjustments and other obstacles related to its practicality for patient use.

Conexiones cerebro-ordenador recupera el sentido del tacto (2020)

Mas recientemente en el 2020, publicaron los resultados de las investigaciones relacionadas con la recuperación del sentido del tacto a través de la utilización de las interfases cerebro-ordenador (BCI).
Esto se puede lograr a través de la implantación de una guía de electrodos colocada en el córtex (capa superior del cerebro) que permiten registrar las señales emitidas por el cerebro.
Este descubrimiento resulta ser una excelente alternativa para aquellas personas que hayan sufrido algún accidente cerebro vascular (ACV) o lesiones medulares, que pudieran haberse quedado sin el sentido del tacto en algunas zonas de su cuerpo además de la pérdida de movimiento.
Asi mismo, un equipo de científicos en Estados Unidos de Battelle creó un sistema BCI, que recoge las señales del "tacto residual", este consiste en la transmisión a través de pequeños motores que se asemejan a los utilizados en los celulares de una respuesta háptica que le proporciona la sensación de estar tocando algo.
Aún pasarán algunos años antes de que este descubrimiento sea de uso comercial, debido a los ajustes de tamaño y otros obstáculos relacionados con su practicidad para el uso de los pacientes.