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Interfaces cerebro-ordenador para personas con movilidad nula

Recientemente completé mi Trabajo Fin de Máster sobre el apasionante campo de las interfaces cerebro-computadora (o cerebro-ordenador) aplicadas a la comunicación y la navegación de las personas con movilidad nula. Para los que no las conozcan, una interfaz cerebro-ordenador es un sistema que permite a una persona comunicarse con un ordenador a través de su actividad mental. No a través del movimiento de su cuerpo (ni siquiera el de los ojos), ni de las señales nerviosas. Únicamente con su pensamiento.

Interfaces cerebro-computadoraPor muy de ciencia-ficción que pueda sonar, lo cierto es que las interfaces cerebro-ordenador son un campo de investigación muy real que está recibiendo mucha atención por parte de la comunidad científica. Encuentra aplicaciones en el campo del ocio, la interacción multi-modal y la rehabilitación, pero una de los campos de aplicación más importantes (desde luego el más interesante desde mi punto de vista) es para personas con movilidad reducida.

Imagina el caso de una persona que, debido a una enfermedad degenerativa (por ejemplo, Esclerosis Lateral Amiotrófica), va perdiendo gradualmente la movilidad. Cuando esa persona comience a tener dificultades para comunicarse de forma oral, podrá hacerlo a través de un sistema alternativo de comunicación. Por ejemplo, puede usar un pulsador, un ratón de cabeza o un joystick para moverse a través de un tablero de comunicación en el ordenador. Si su movilidad se ve más afectada, hasta el punto de que sólo es capaz de controlar el movimiento de sus ojos, puede usar un sistema de eye-tracking. Pero en algunos casos incluso se llega a perder la movilidad de los ojos, llegando a lo que se conoce como locked-in state o estado de aislamiento total. Es en estos casos cuando las interfaces cerebro-ordenador podrían tener una utilidad, habilitando una vía de comunicación con la única parte de sí mismo sobre la que la persona tiene control: su pensamiento.

En este punto creo que es importante hacer dos aclaraciones:

  • Las interfaces cerebro-ordenador son actualmente objeto de investigación. No son un producto comercial, están lejos de poder usarse en un entorno doméstico, y no es probable que esto vaya a cambiar en los próximos años.
  • Si la persona conserva algo de movilidad, por pequeña que sea, cualquier otro sistema de comunicación será más rápido y efectivo que una interfaz cerebro-ordenador. Leer la actividad cerebral e intentar deducir qué está pensando una persona es tremendamente difícil y se producen muchos errores. Si la persona es capaz de mover un dedo, aunque sea mínimamente, se puede usar electromiografía para detectar esa actividad muscular y usarla como un “botón”, con mucha más fiabilidad.

Silla de ruedas - BCIDicho esto, las interfaces cerebro-ordenador funcionan (al menos en un entorno de laboratorio controlado, con sujetos bien entrenados), y los avances que se están consiguiendo son apasionantes y prometedores.

Si las posibilidades para la comunicación son emocionantes, aún lo son más para movilidad. Si una persona es capaz de utilizar una interfaz cerebro-ordenador, podrá en principio controlar una silla de ruedas con cierto grado de robotización únicamente con su pensamiento.

Este ha sido precisamente el objeto principal de mi trabajo. Abajo puedes ver un vídeo de una de las pruebas realizadas en un entorno real. En esta prueba, un ordenador iba sugiriendo repetidamente direcciones de movimiento (adelante, atrás, izquierda o derecha), y el sujeto podía elegir la deseada imaginando que movía las manos en el momento adecuado. La silla únicamente se encargaba de cumplir la orden sin chocarse con nada.

 

Mi trabajo se enmarcó dentro de los proyectos Brains (Proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucí P07-TIC03310) e INCADI (Proyecto financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad TEC2011-26395 y por los fondos FEDER de la Unión Europea).