admin 
Un hombre con parálisis ha conseguido agarrar, mover y dejar caer objetos con un brazo robótico
conectado a un dispositivo que transmite las señales de su cerebro a un
ordenador. El paciente fue capaz de realizar todas estas acciones
simplemente imaginándolas.
El dispositivo, denominado interfaz cerebro-ordenador
(BCI) y desarrollado por investigadores de la Universidad de California
en San Francisco, funcionó siete meses sin requerir ningún ajuste.
Hasta ahora, este tipo de dispositivos solo funcionaban uno o dos días.
La
BCI emplea un modelo de Inteligencia Artificial (IA) que puede
adaptarse a los pequeños cambios que se producen en el cerebro cuando
una persona repite un movimiento (en este caso, un movimiento imaginado)
y aprende a hacerlo de una manera más refinada.
«Esta
combinación de aprendizaje entre humanos e IA es la siguiente fase de
estas interfaces cerebro-computadora, y es lo que necesitamos para
lograr una función sofisticada y similar a la de la vida real», afirmó
Karunesh Ganguly, neurólogo del Instituto Weill de Neurociencias de la
UCSF.
Los detalles del dispositivo, financiado por los Institutos
Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH), se publican este jueves en
la revista Cell.
La clave de esta innovación fue saber cómo cambia
la actividad en el cerebro día a día cuando un participante del estudio
imagina repetidamente que hace movimientos específicos. Cuando la IA
estuvo programada para tener en cuenta esos cambios, funcionó durante
meses seguidos, explican los autores.
Sensores y actividad cerebral
Durante
meses, Ganguly estudió cómo los patrones de actividad cerebral en
animales representan movimientos específicos y vio que estas
representaciones cambiaban día a día a medida que el animal aprendía.
Sospechaba que lo mismo estaba sucediendo en los humanos y que por eso
sus BCI perdían tan rápidamente la capacidad de reconocer estos
patrones.
Con esa información, su equipo trabajó con un paciente
que estaba paralizado tras un derrame cerebral y que no podía hablar ni
moverse.
El hombre tenía pequeños sensores implantados en la
superficie de su cerebro que podían captar la actividad cerebral cuando
imaginaba moverse.
Para ver si sus patrones cerebrales cambiaban
con el tiempo, Ganguly le pidió que imaginara que movía diferentes
partes de su cuerpo y, aunque no podía moverlas, su cerebro generaba
unas señales que la BCI registraba a través de los sensores del cerebro.
El
equipo descubrió que la forma de las representaciones en el cerebro
permanecía igual, pero su ubicación cambiaba ligeramente de un día para
otro.
Entonces, Ganguly pidió
al participante que se imaginara haciendo movimientos simples con sus
dedos, manos o pulgares durante el transcurso de dos semanas, mientras
los sensores registraban su actividad cerebral para entrenar a la IA.
Posteriormente, el paciente intentó controlar un brazo y una mano robóticos, pero los movimientos aún no eran muy precisos.
Ganguly le hizo practicar con un brazo robótico
virtual que le daba retroalimentación sobre la precisión de sus
visualizaciones y finalmente, consiguió que el brazo virtual hiciera lo
que él quería.
Cuando el paciente comenzó a practicar con el brazo robótico real, sólo le llevó unas pocas sesiones transferir sus habilidades al mundo real y hacer que el brazo robótico
recogiera bloques, los girara y los moviera a nuevas ubicaciones.
Incluso podía abrir un armario, sacar una taza y acercarla a un
dispensador de agua.
Meses después, el paciente todavía podía controlar el brazo robótico
y solo necesitó una ‘puesta a punto’ mínima para ajustar la forma en
que sus representaciones de movimiento habían cambiado desde que comenzó
a usar el dispositivo.
El equipo está perfeccionando los modelos de IA para hacer que el brazo robótico se mueva más rápido y suavidad para probarlo en un entorno doméstico.
Para las personas con parálisis,
la capacidad de alimentarse o beber agua cambiaría su vida, algo que
Ganguly cree que está a nuestro alcance: «Estoy muy seguro de que hemos
aprendido cómo construir el sistema ahora y que podemos hacer que
funcione», dijo.
Con Rafa Informa
