LAS SEÑALES ELÉCTRICAS DEL CEREBRO EMPLEADAS PARA CONTROLAR UNA SILLA DE RUEDAS

Toyota Motor Corp. desarrolla una silla de ruedas que los usuarios pueden mover y dirigir físicamente sin mover un músculo. Un programa de ordenador analiza las señales y transmite los comandos correspondientes a la silla de ruedas, el usuario mueve hacia adelante, izquierda o derecha casi al instante. El sistema de Toyota es desarrollado en colaboración con investigadores de Japón, está entre el más rápido del mundo en el análisis de las ondas cerebrales, pues esta nueva tecnología requiere de sólo 125 milisegundos o 125 milésimas de segundo. Honda también está desarrollando en la actualidad la tecnología a través de la cual una persona puede manipular mecanismos mediante las ondas cerebrales, por lo que parece que los coches de manos libres están cerca a ser una realidad.

Como se puede ver en este artículo, al contrario que en el de la semana pasada que trataba del empleo de los BCI para compensar funciones naturales, los BCI también se pueden emplear para los casos en que no es posible llevar a cabo estas compensaciones, por ejemplo, el control con la mente de una silla de ruedas o de un robot de asistencia personal. Estos no potencian las funciones naturales del individuo sino que tratan de ejecutarlas por medios alternativos. Así, en lo que se refiere a movilidad, numerosos grupos de investigación trabajan sobre una plataforma como es la silla de ruedas, que constituye hoy un paradigma con muchos aspectos comunes, y otros bien distintos, con el mundo de la robótica móvil. Efectivamente estos sistemas incorporan detectores de obstáculos y sensores (US, IR, láser, cámaras) para elaborar mapas, elementos de autolocalización, control de trayectorias y estrategias de navegación. Dentro de este apartado se incluyen los interfaces persona-máquina alternativos con eventual control por movimientos de ojos, cabeza o con determinadas expresiones faciales. Pero más en concreto este proyecto emplea directamente las señales cerebrales para así destinarlo a personas con patologías que “derivan en la pérdida total del control de todos los músculos de su cuerpo” (como por ejemplo la esclerosis amiotrófica lateral) dejando como única posibilidad de comunicación con el exterior su propio pensamiento. El funcionamiento de la aplicación consiste en que el usuario tiene una pantalla sobre la que se muestra una reconstrucción tridimensional del entorno realizada por el sistema de inteligencia artificial de la silla robótica. En el de la teleoperación del robot, el usuario está tumbado sobre una cama y observa en la pantalla una secuencia de vídeo captada por el robot. “Sobre la base de estas representaciones visuales, el usuario se concentra en una zona del espacio, que genera unos patrones de actividad cerebral que son registrados por un sistema de electroencefalografía”. La señal eléctrica es filtrada, procesada y por medio de un sofisticado sistema de aprendizaje y reconocimiento de patrones se obtiene la zona del espacio en la que el usuario está pensando. A continuación, esta zona se transfiere a la tecnología de navegación a bordo de la silla o del robot, que se encarga de generar de forma autónoma el movimiento hasta esa posición del espacio, “mientras se evitan las colisiones con los obstáculos estáticos o dinámicos detectados por su sensor de proximidad láser”. Para ello se emplea una técnica no invasiva de adquisición de señales: la electroencefalografía. Está basada en la colocación de un gorro y determinados electrodos en el cuero cabelludo del usuario “para obtener la actividad eléctrica”. Pero como se dijo anteriormente este sistema sería mucho más efectivo si se emplease la técnica invasiva para registrar la actividad eléctrica cerebral de la persona. Un ejemplo significativo, es el brillante astrónomo Stephen Hawking, quien a pesar de padecer esclerosis lateral amiotrófica puede moverse libremente utilizando una silla con una tecnología parecida a la mencionada anteriormente, esta funciona con movimientos de los ojos, y le ha permitido seguir trabajando en sus importantes y admirables trabajos sobre el espacio. Por lo que el desarrollo en este ámbito debe seguir creciendo, así todas las personas que lo necesiten se podrían servir de la tecnología para seguir realizando lo que más les gusta y no se les complique la vida más que por ejemplo con problemas astronómicos y no con limitaciones físicas.