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Martes, 28 febrero 2017
Ingeniería

Comunicación plenamente bidireccional mediante interfaz cerebro-máquina

Se ha logrado proporcionar al cerebro una sensación artificial nacida de un movimiento ejecutado por una extremidad protésica.

 

Desde principios de la década de 1970, se trabaja en el desarrollo de conexiones entre el cerebro y las máquinas, siendo la principal aplicación el uso de prótesis neurales en pacientes paralizados o con amputaciones. Una extremidad protésica controlada directamente por la actividad del cerebro puede recuperar, al menos parcialmente, la función motora perdida. Esto se consigue mediante la codificación de la actividad neuronal registrada con electrodos y su traducción en movimientos robóticos. Tales sistemas tienen sin embargo una precisión limitada debido a la ausencia de una respuesta sensorial de la extremidad artificial.

 

El equipo de Daniel Huber y Mario Prsa, de la Universidad de Ginebra (UNIGE) en Suiza, se planteó si sería posible transmitir al cerebro esta sensación faltante, mediante la estimulación de la adecuada actividad neural en la corteza cerebral. En experimentos con ratones, han descubierto que no solo es posible crear una sensación artificial que, a partir de los movimientos neuroprotésicos imite la percepción sensorial, sino que el individuo puede aprender con suma rapidez a aprovechar esta interacción.

 

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La nueva interfaz óptica entre cerebro y máquina permite comunicaciones bidireccionales con el cerebro. En el prototipo del sistema, mientras un brazo robótico es controlado por actividad neuronal registrada a través de visualización óptica (láser rojo), se envía de vuelta al cerebro, mediante microestimulación óptica (láser azul), la sensación de la posición del brazo. (Foto: © Daniel Huber, UNIGE)

 

Los investigadores piensan que la razón por la que esta sensación "sintética" es asimilada con tanta rapidez es porque muy probablemente aprovecha funciones cerebrales muy básicas. Sentir la posición de nuestras extremidades ocurre de forma automática, sin pensarlo mucho, y probablemente es un efecto automático del funcionamiento de mecanismos fundamentales de la circuitería neural.

 

Esta nueva clase de interfaz bidireccional cerebro-máquina podría permitir en el futuro un desplazamiento más preciso de los brazos robóticos, sentir los objetos que se tocan con estos o percibir la fuerza necesaria para agarrarlos.

 

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