Inteligencia artificial para ver cómo ‘canta’ el cerebro

Las listas de reproducción de música son ya habituales en los dispositivos móviles. Al abrir la aplicación en la que solemos oír canciones, automáticamente nos recomienda una serie de temas que el algoritmo entiende que nos van a gustar en función de lo que ya hayamos escuchado previamente.

Lo que aún no saben estas aplicaciones es si lo que oímos nos gusta realmente o no y de qué manera responde nuestro cerebro al escuchar un género musical concreto. Para lograr que esas listas de recomendación sean aún más personalizadas hay que conocer cómo funciona la masa gris de cada individuo ante distintos estímulos y qué zonas concretas se excitan ante una determinada circunstancia.

Distintas señales ante diferente música 

En ese camino, un equipo de investigación de la Universidad de Málaga ha clasificado mediante inteligencia artificial las señales eléctricas que se producen en el cerebro, diferenciando si lo que se oye es melodía o voz y si gusta lo que se escucha. Los resultados del estudio, publicado en la revista Neural Computing and Applications concluyen que el cerebro responde de manera distinta ante los diversos estímulos.

Además, han identificado esas diferencias según las relaciones entre los niveles de energía de las señales eléctricas que se registran en las diferentes regiones cerebrales. «Sabiendo cómo reacciona el cerebro según el estilo que se está escuchando y los gustos del oyente, se puede llegar a afinar más la selección que se propone al usuario» indica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Málaga Lorenzo J. Tardón, autor del artículo.

El investigador de la Universidad de Málaga Lorenzo J. Tardón, autor del artículo, con parte de su equipo.

Para ello han definido un esquema de caracterización de la actividad cerebral basado en las relaciones entre las señales eléctricas, adquiridas en diferentes localizaciones por medio de electroencefalografía, y su clasificación mediante el uso de dos tipos de pruebas: binaria y multiclase. “La primera de ellas utiliza tareas con algoritmos sencillos, donde se diferencian voz hablada y música. La segunda, más compleja, analiza las respuestas cerebrales al escuchar canciones de diferentes géneros musicales: balada, clásica, metal y reguetón. Además, incluye el gusto musical de los sujetos”, añade el investigador.

Experimentos musicales

En los ensayos, los voluntarios estaban provistos de unos gorros con electrodos que captan la señal eléctrica del cerebro. Al mismo tiempo, se conectan unos altavoces donde se oirá la música. Se establecen marcas de sincronización para comprobar lo que ocurre en cada momento durante la media hora que duró el experimento que transcurrió de la siguiente manera:

• Primera prueba:  Escucha de forma aleatoria de 20 fragmentos, de 30 segundos de duración, de canciones de diferentes géneros musicales extraídos del estribillo o de la parte más pegadiza. Posteriormente, se pasó un cuestionario.
  • ¿Te gustó la canción?: 
    • ‘me gusta’
    • ‘me gusta un poco’ 
    • ‘no me gusta la canción’
  • ¿Conocías la canción?
    • ‘conozco la canción’
    • ‘la canción me suena familiar’
    • ‘no conozco la canción’.
• Segunda prueba: Escucha de 30 frases de manera aleatoria en diferentes idiomas: español, inglés, alemán, italiano y coreano. El objeto de esta segunda prueba es identificar la activación del cerebro en el caso de escuchar voz, independientemente del conocimiento de la lengua utilizada.

El electroencefalograma muestra las zonas del cerebro que se activan según el género musical que se escuche.

Precisamente, los investigadores continúan sus estudios para evaluar otro tipo de sonidos y tareas y la reducción del número de canales del electroencefalograma, lo que permitirá una mayor usabilidad del modelo para otras aplicaciones y entornos.

En un futuro imaginado, saldremos a correr, nos enchufaremos los auriculares y, automáticamente, la lista de reproducción conocerá cómo está respondiendo nuestro cerebro con los temas que suenan. Así, sólo escucharemos lo que cada en cada momento nos pida el cuerpo, sin interrupciones indeseadas y sin tener que dar a siguiente para pasar la que el algoritmo, por su cuenta y riesgo, nos quiera ‘colar’.

Más información en #CienciaDirecta: Miden con inteligencia artificial la respuesta del cerebro ante distintos géneros musicales