Comunicación inalámbrica cerebro-ordenador

por hansel21 Sáb Dic 12, 2009 12:27 pm

El profesor Frank Guenther, de la Universidad de Boston, acaba de poner
a punto un sistema que permite “conectar” nuestro cerebro con una PC
mediante ondas de radio. El dispositivo, que requiere del implante de
una serie de electrodos en la corteza cerebral, convierte los impulsos
eléctricos generados por el cerebro en señales inalámbricas que son
enviadas a un receptor e interpretadas por un ordenador. Gracias al
invento, Erik Ramsey, un paciente que había sufrido un accidente de
tránsito, ha vuelto a “hablar

Hace diez años, cuanto tenía 16, Erik Ramsey sufrió un horrible
accidente de tránsito que cambió su vida. Desde ese entonces ha vivido
dentro de un cuerpo paralizado casi por completo, que ni siquiera le
permite hablar. Pero el trabajo de Frank Guenther, un científico de la
Universidad de Boston, acaba de hacer menos penosa su vida. Guenther ha
desarrollado un sistema que permite recoger las señales del cerebro de
una persona, convertirlas en señales de frecuencia modulada, y
transmitirlas a un receptor. Una vez allí, esas señales son convertidas
nuevamente en información que puede ser procesada por un ordenador. Con
el software adecuado, el ordenador puede realizar algunas tareas por
Erik. Por ejemplo, hablar.

Por ahora, Ramsey sólo puede expresar los sonidos de las vocales a
través del ordenador. Esto es mucho menos de lo que se ha logrado
utilizando interfaces “cableadas” directamente entre el cerebro y el
ordenador -de hecho, un mono ha logrado controlar un brazo robótico-
pero no deja de ser un avance prometedor. Este tipo de dispositivos
reciben genéricamente el nombre de Brain Computer Interface System
(BCIS, o interfaces cerebro-ordenador). “Todos los grupos de trabajo
relacionados con BCIS han comenzado a trabajar en la búsqueda de
soluciones inalámbricas. Son muy superiores”, dice Frank Guenther. En
la última década estas interfaces han abandonado definitivamente el
estado de “podría ser posible” para convertirse en una realidad médica.
Uno de los primeros en aprovechar estos sistemas fue el tetrapléjico
Matthew Nagle, que hace cuatro años fue noticia al demostrar que podía
jugar al Pong utilizando solo sus pensamientos. Otros pacientes
utilizan sistemas similares para dirigir sillas de ruedas o incluso
enviar mensajes a Twitter. Sin embargo, el campo de las “comunicaciones
inalámbricas” entre nuestra mente y los ordenadores recién está
comenzando a ser explorado.

Como ocurre a menudo, estos avances plantean a los expertos en ética
algunas cuestiones bastante espinosas. Por ejemplo, ¿pueden implantarse
estos sistemas en personas sanas para mejorar su rendimiento? Ni falta
hace decir que más de uno -si fuese posible, barato y seguro- iría
corriendo a ponerse uno de estos cacharros en el cerebro para desterrar
definitivamente de su escritorio el teclado y ratón. Por otra parte, y
aunque quizás sea muy pronto para preocuparse, existe algún temor
respecto de la seguridad. ¿Que amenaza representan los hackers? O peor
aún, ¿puede el fabricante de tus prótesis utilizar criptografía para
controlar que puedes y que no hacer con tu propio cerebro? Este último
punto no es tan descabellado como parece, ya que hemos visto esquemas
parecidos en cámaras de fotos y marcapasos.

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Hasta ahora se han implantado solo tres electrodos en el cerebro de Ramsey.

Los sistemas “tradicionales” que recogen las señales cerebrales
mediante sensores colocados sobre el cuero cabelludo son notoriamente
lentos. Utilizando una interfaz de ese tipo, Ramsey era capaz de
articular no más de una palabra por minuto. Si bien era un adelanto,
seguía siendo bastante incomodo de utilizar. Al colocar los electrodos
directamente en su cerebro, la velocidad se incrementa lo suficiente
como para poder hablar normalmente. “El sistema introduce una demora de
solo 50 milisegundos. Ese es el tiempo que tarda en aparecer el sonido
en los parlantes del ordenador cuando el paciente da la orden
correspondiente”, dice Guenther. Obviamente, colocar electrodos
directamente en el cerebro de un paciente plantea la posibilidad de una
infección peligrosa.
Utilizando un modelo construido por el propio Guenther, la actividad
cerebral de Ramsey relacionada con la boca los movimientos de la
mandíbula es la encargada de controlar el implante. De alguna manera,
basta con que el paciente ordene a su paralizado cuerpo que hable para
que los sonidos salgan por los altavoces del ordenador. Hasta ahora se
han implantado solo tres electrodos en el cerebro de Ramsey, que son
suficientes para recoger los sonidos de las vocales. Pero Guenther
planea agregar 32 electrodos más. De esa forma, su paciente podría
emitir los mismos sonidos que una persona sana.