Control más preciso de brazo robótico con la mente sin necesidad de cirugía

Se ha conseguido dar un paso importante hacia el objetivo de capacitar al ser humano para controlar un brazo robótico usando solo sus pensamientos. Esta línea de investigación y desarrollo tiene el potencial de ayudar a millones de personas que están paralizadas o sufren enfermedades neurodegenerativas.

Hasta donde sabe Bin He, miembro principal del equipo, de la Universidad de Minnesota en Estados Unidos, es la primera vez en el mundo que unas personas pueden manejar un brazo robótico como este para agarrar y manipular objetos en un entorno tridimensional complejo, usando solo sus pensamientos, sin un implante cerebral. Imaginando solo el movimiento de sus brazos, lograron mover el robótico del modo deseado.

La técnica, no invasiva y denominada conexión cerebro-ordenador basada en electroencefalografía (EEG), registra la débil actividad eléctrica del cerebro de los sujetos captada en la superficie de la cabeza a través de un gorro EEG especializado y de alta tecnología, equipado con 64 electrodos. La técnica convierte los pensamientos motores en acciones gracias a un procesamiento avanzado de señales y al aprendizaje automático por parte del software.

Ocho sujetos humanos sanos completaron las sesiones de experimentos del estudio, llevando el gorro EEG. Todos aprendieron gradualmente a imaginarse moviendo sus propios brazos sin hacerlo realmente, para controlar un brazo robótico en un espacio tridimensional. Empezaron aprendiendo a controlar un cursor virtual en una pantalla de ordenador y después a controlar un brazo robótico para agarrar y manipular objetos situados en puntos fijos sobre una mesa. Al final, fueron capaces de mover el brazo robótico para agarrar objetos en posiciones aleatorias de dicha mesa y moverlos de ella a una estantería de tres estantes, pensando solo en tales movimientos.

Los sujetos, equipados con un gorro especializado para detectar señales del cerebro, pudieron mover un brazo robótico mediante sus pensamientos, concretamente imaginándose que realizaban tales movimientos con sus brazos naturales. (Foto: University of Minnesota College of Science and Engineering)

Los ocho sujetos podían controlar el brazo robótico para coger objetos en posiciones fijas con una tasa de éxitos por encima del 80 por ciento, y moverlos de la mesa a la estantería con una tasa de éxitos de más del 70 por ciento.

Los resultados son muy alentadores, y permiten albergar esperanzas de que esta técnica sea de gran utilidad para las personas paralizadas o que sufren trastornos neurodegenerativos, al ayudarlas a ser más autosuficientes sin la necesidad de implantes quirúrgicos. Estos implantes, aunque eficaces, entrañan riesgos de salud, además de todos los peligros inherentes a una intervención quirúrgica.

Información adicional