Deficiencias de los sistemas BCI. Parte 2.

Continuamos con la descripción de algunos de los problemas asociados a uso de sistemas BCI que todavía no se han podido resolver en su totalidad:

4.       Carga cognitiva

La mayor parte de las pruebas son realizadas en laboratorios en un entorno controlado, donde los usuarios puedes concentrarse en las pruebas sin distracciones. Pero en el mundo real no es así en absoluto ya que pueden aparecer otra serie de variables como pueden ser respuestas emocionales, interacciones con otros individuos, distintas actividades cerebrales, etc. Que influyen alterando las condiciones de trabajo de los BCI.

Un cuidado diseño del paradigma del BCI es crucial para no fatigar al sujeto innecesariamente. Trials de larga duración pueden aumentar la probabilidad de acierto, pero pueden causar fatiga al sujeto. Se debe tener sumo cuidado en el diseño de la duración de la sesión, trial y descanso entre trials.

Actualmente se investigan los efectos de la carga cognitiva sobre las eficacias de los sistemas BCI para determinar si éstos pueden ser usados por los usuarios en su día a día. En un estudio hecho sobre la carga de trabajo mientras se conduce se intentó el desarrollo de un sistema capaz de medir con precisión dicha carga y mitigarla según la necesidad de la conducción. El estudio se realizó en un entorno real, conduciendo un coche en una autovía a 100 Km/h aproximadamente en donde, junto con la tarea principal de la conducción de proponían otras dos tareas. La segunda tarea consistía en la presentación de las palabras izquierda y derecha. La misión del conductor era presionar su botón correspondiente lo antes posible. La tercera tarea se diseñó para introducir una alta carga mental mediante la realización de cálculos matemáticos. La medida de la carga mental se hace en función de dos factores: uno, la precisión con la que se ejecuta la tarea y la presencia de errores, dos, el tiempo de reacción necesario para cumplir la tarea.

A la vista de los resultados se concluyó que es posible desarrollar un sistema capaz de detectar la carga de trabajo en tiempo real y actuar sobre el entorno reduciendo elementos distractores según necesidad. A mayor carga mental mayor tiempo de reacción y este hecho puede ser vital, por ejemplo, conduciendo.

5.       Esfuerzos en la homogenización de sistemas BCI

Uno de los problemas que cualquier investigador se encuentra en el campo de los BCI es precisamente encontrar un modelo unificado del sistema, terminología y técnicas usadas para comprobar y comparar la eficacia del mismo. Parte de la culpa la tiene la propia naturaleza de los sistemas BCI, que es multidisciplinar, comprendiendo campos de la neurociencia, psicología, fisiología, ingeniería, rehabilitación y medicina. Para facilitar la comparación se han propuesto sistemas funcionales abiertos, como el modelo de la figura en el que se muestra un sistema genérico BCI en donde el usuario controla un dispositivo a través de una serie de componentes funcionales. El usuario supervisa el estado del dispositivo para medir el resultado del esfuerzo para controlarlo. Esta es la técnica del biofeedback ya descrita anteriormente. Aunque en un sentido amplio de los sistemas BCI el usuario puede controlar varios dispositivos, en este modelo funcional sólo se considera uno por simplicidad.

Todo aquello que quede entre el usuario y el dispositivo a ser controlado será considerado la interfaz BCI.

Esta figura contiene los componentes funcionales de un sistema completo BCI interconectados en bucle. Está compuesto por un módulo amplificador y acondicionador de la señal, un módulo extractor de las características, un módulo clasificador o conversor de la característica a comandos, un controlador de la interfaz y un driver (controlador de dispositivo, es un programa informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico) capaz de interactuar sobre un dispositivo concreto. El bucle se cierra mediante el uso del biofeedback con la ayuda de un monitor de estado.

Estas deficiencias nos indican que todavía es necesario el estudio y mejora de estos sistemas para poder realizar sus funciones con la mayor eficacia y eficiencia posible.