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Las aplicaciones BCI

Siguiente con nuestro anterior artículo sobre el cerebro como futuro ordenador, una de las áreas más excitantes en el desarrollo de dispositivos que pueden ser controlados solo con el pensamiento, es la investigación de aplicaciones BCI. Algunas de las aplicaciones de esta tecnología pueden parecer frívolas, como por ejemplo la habilidad de controlar video juegos con el pensamiento. Si piensas que un mando de control remoto es cómodo, imagina cambiar los canales solo con la idea de querer hacerlo. Sin embargo, hay una meta mucho más importante – dispositivos que podrán permitir que personas discapacitadas puedan valerse por si mismas de forma independiente. Para una persona privada de movimiento, algo tan simple como controlar el cursor de un PC con órdenes mentales, podría significar una mejor importante en su calidad de vida. ¿Qué pasaría si pudiéramos controlar esas pequeñas descargas eléctricas de nuestro cerebro para mover un brazo artificial?

Recientes investigaciones han usado primates con electrodos implantados. Dichos primates usaban un joystick para controlar un brazo robotizado, y los científicos medían las señales que venían de los electrodos. Finalmente, cambiaron los controles para que el brazo robotizado fuera controlado solo por las señales que venían de los electrodos, no del joystick. Una tarea más difícil es interpretar las señales del cerebro en movimientos en alguien que no puede físicamente mover su propio brazo. Para realizar algo como esto, el sujeto se debe “entrenar” para usar el dispositivo.

Con un implante de estas características, el sujeto tendría que visualizar su mano, y con muchas pruebas y entrenamiento, el software puede aprender las señales asociadas con el pensamiento de abrir y cerrar la mano. El software conectado a la mano robótica es programado para recibir la señal de “mano cerrada” e interpretarla para que la mano artificial se cierre. En este punto, cuando el sujeto piensa en cerrar la mano, las señales son enviadas y la mano robotizada se cierra.


Un método similar es usado para manipular el cursor de un ordenador, con el sujeto pensando en movimientos del cursor hacia delante, atrás, izquierda y derecha. Con la práctica suficiente, los usuarios pueden conseguir suficiente control sobre el cursor, para dibujar un círculo, acceder a programas de ordenador y controla los canales de la televisión. Podría teóricamente evolucionar para que las personas pudieran teclear y escribir cosas sin la necesidad de un teclado. Una vez que los mecanismos básicos de convertir los pensamientos en acciones reales en miembros artificiales o en el movimiento y control de dispositivos electrónicos, sea perfeccionado, los usos de esta tecnología serían ilimitados En lugar de miembros artificiales, los discapacitados parciales o totales podrían tener estructuras mecánicas adheridas a las extremidades, permitiendo el movimiento y la interacción con el entorno.

Esta idea de un esqueleto robótico no es nueva, y se lleva pensando hace años. Sin embargo, esto se podría conseguir incluso sin la parte robotizada del dispositivo. Las señales podrían ser enviadas al propio motor de control en los nervios de la mano, “saltándose” una parte dañada de la columna vertebral y permitiendo que la persona pueda volver a mover los miembros como lo hacía anteriormente. De todos modos, todavía falta mucho para conseguir semejantes tecnologías para que operen al 100 por ciento, y de momento se siguen utilizando los métodos tradicionales. La manera más antigua y común para usar un BCI es un implante cochlear.
Para el individuo medio, las ondas de sonido entran por los oídos y pasa a través de pequeños órganos que finalmente pasan las vibraciones a los nervios auditivos en forma de señales eléctricas. Si el mecanismo del oído es severamente dañado, esa persona no será capaz de oír en absoluto. Sin embargo, el mecanismo auditivo nervioso podría estar perfectamente, solo que no puede recibir las señales que le son enviadas. Un implante cochlear hace un bypass en la parte del oído que no está funcionando bien, procesa las ondas de sonido en señales eléctricas, y las pasa por medio de electrodos directamente a los nervios auditivos. El resultado es que una persona sorda puede escuchar de nuevo. Puede que no oiga perfectamente, pero suficiente para entender conversaciones.

El proceso de la información visual en el cerebro es bastante más complejo que la información de audio, por lo que el desarrollo de un ojo artificial no está tan avanzado. De todos modos el principio es el mismo. Los electrodos son implantados dentro o cerca del cortex, el área del cerebro que procesa la información visual en las retinas. Un para de gafas con unas pequeñas cámaras son conectadas a un ordenador, y a su vez a los implantes. Después de un periodo de entrenamiento similar al que se usa para controlar movimientos con el pensamiento, el sujeto puede ver. La visión no es perfecta, pero con el avance de las tecnologías se podrá llegar a una perfecta visión. Esto se lleva haciendo desde los años setenta, y existen casos de personas totalmente ciegas, que gracias a esta tecnología, pueden hacer cosas que antes ni soñaban.

De todos modos, también hay inconvenientes y fallos en este sistema. El cerebro es tremendamente complejo, y decir que todo lo que hace el cerebro es enviar y recibir señales eléctricas, es simplificarlo mucho. El cerebro humano tiene billones de neuronas, y cada una de ellas está constantemente enviando y recibiendo señales por medio de una compleja red de conexiones. También hay procesos químicos que tienen lugar, los cuales los dispositivos electrónicos no pueden capturar. También hay distintos tipos de señal que un equipo BCI puede no entender correctamente, y no funcionar como es debido. Esto se solucionará en el futuro, pero de momento son barreras que se están intentando salvar.

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