Electroencefalograma

En la actualidad existen cada vez más dispositivos que pueden ser controlados por el tacto, la voz o la mirada, algo que ya no nos sorprende. Pero ¿podemos controlar objetos con la mente? Eso es lo que están estudiando varias empresas y universidades de todo el mundo.

Quizá lo más novedoso en este campo ha sido un descubrimiento de la Universidad de Minnesota. Sus investigadores han desarrollado una interfaz cerebro-ordenador con la cual es posible mover un helicóptero utilizando tan solo la mente. Dicho así parece ciencia-ficción, pero vamos a mostrar cómo funciona a nivel científico.  Aquí tenéis el artículo completo que se ha aplicado al respecto en el Journal of Neural Engineering.

Cuando nos movemos, o simplemente pensamos en un movimiento, nuestras neuronas producen unas pequeñas corrientes eléctricas que pueden ser fácilmente registradas utilizando electrodos. Cuando los médicos realizan un electroencefalograma para comprobar la actividad cerebral utilizan la misma técnica. En los últimos años los neurocientíficos han avanzado a pasos agigantados describiendo la “geografía” de la corteza motora, es decir, el área del cerebro que controla los movimientos. Gracias a esto el proyecto ha podido llevarse a cabo.

Basándose en estos descubrimientos, los investigadores diseñaron una especie de gorro con 64 sensores y cables que detectan las ondas cerebrales de las que antes hablábamos, y las traduce en órdenes de movimiento concretas. Un ordenador se encarga de recoger estas órdenes cerebrales, y mediante WIFI, las transmite a un helicóptero. Karl LeFleur, uno de los autores asegura, “Lo importante es que estamos moviéndolo en las tres dimensiones, arriba y abajo, a la derecha y a la izquierda”. Y es que las pruebas que se han realizado en un amplio gimnasio confirman que ha sido posible controlar el despegue, el ascenso, los giros, las bajadas y todos los movimientos del aparato sin mover un solo músculo. Además el porcentaje de éxito que tuvo la prueba en superar obstáculos que había en el gimnasio fue de un 90%.

Por otro lado, Samsung, junto con investigadores estadounidenses, ha estado realizando experimentos con la tableta Galaxy y dispositivos de electrodos que realizan un monitoreo electroencefalográfico. Su fin: realizar selecciones en la pantalla tan solo pensándolas. Los resultados fueron bastante positivos. La velocidad media de cada selección fue de 5 segundos, y la precisión de cada una oscilaba entre un 80% y un 95%.

IBM tampoco se quiere quedar atrás, y ha diseñado los Emotiv unos auriculares que servirían para utilizar la mente como dispositivo motor.  Tiene un planteamiento parecido al de los experimentos del helicóptero. 16 sensores se utilizan para dirigir 12 movimientos diferentes. Los sensores captan la actividad eléctrica de las neuronas que han transmitido un impulso eléctrico que se convierte en una orden. Con esto pretenden innovar en videojuegos o, por ejemplo, enviar un mail. Kevin Brown, uno de los creadores, tardo 20 minutos en enviar un mensaje de correo electrónico con esta tecnología. ¿Por qué se llama Emotiv? Según sus creadores los auriculares son capaces de detectar el estado de ánimo del usuario.

¿Cuál es la verdadera innovación de todos estos prototipos?

Todos ellos son totalmente inocuos y no invasivos. Las ondas cerebrales se captan por los electrodos situados en el cuero cabelludo, no introduciendo un chip en el cerebro. El principal investigador del helicóptero pilotado con la mente, Bin He, afirma: “Durante toda mi carrera he apostado para las interfaces cerebro-ordenador 3D no invasivas o BCI. Otros investigadores han utilizado un chip implantado en la corteza motora del cerebro para impulsar el movimiento de un cursor por una pantalla o un brazo robótico. Pero aquí tenemos la prueba de que también se puede conseguir mediante las BCI no invasivas”.

¿Cuál es la aplicación útil para la sociedad?

La mayoría de estos estudios van destinados a mejorar la movilidad de personas con discapacidad. Ya existen implantes de electrodos en el cerebro para que un invidente pueda ver o para que un tetrapléjico mueva un puntero del ratón en un ordenador o mueva una silla de ruedas. Esto mejora enormemente su calidad de vida, a la vez que les hace mucho más independiente.

En cuanto al prototipo de la Universidad de Minnesota, se podría sustituir el propio helicóptero por piernas y brazos artificiales, o por sillas de ruedas. Pero no todo es así de fácil. Para realizar todas estas actividades es necesario un periodo de entrenamientos. La computadora que reciba las señales de los electrodos ha de acostumbrarse a las señales que le envía el cerebro y crear un patrón de cada actividad.

Aún queda algún tiempo para que estos primeros experimentos vean la luz y sean realmente viables a nivel global. Así que bueno, tendremos que esperar todavía un poco para que estos avances sirvan realmente para mejorar la calidad de vida de las personas con discapacidad.

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