Leen en el cerebro los gestos de las manos pensados por la persona

Unos científicos han creado una interfaz cerebro-ordenador no invasiva que capta en la mente del usuario los gestos de las manos pensados por este.

El logro es obra del equipo de Yifeng Bu, de la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos.

El prototipo creado es un primer paso en el desarrollo de una interfaz cerebro-ordenador no invasiva que algún día podría permitir a pacientes con parálisis, amputación de miembros u otros problemas físicos utilizar su mente para controlar un dispositivo artificial que les ayude en las tareas cotidianas.

Lo conseguido hasta ahora en esta línea de investigación y desarrollo supera a cualquier logro previo de este tipo.

Para la nueva interfaz, el equipo ha recurrido a la magnetoencefalografía (MEG). “La MEG ofrece una opción segura y precisa para desarrollar una interfaz cerebro-ordenador que, en última instancia, podría ayudar a los pacientes", asevera Mingxiong Huang, de la Universidad de California en San Diego y miembro del equipo de investigación.

El sistema usa un casco equipado con 306 sensores para detectar los campos magnéticos producidos por las corrientes eléctricas neuronales que circulan entre las neuronas del cerebro. Otras técnicas alternativas de interfaz cerebro-ordenador son la electrocorticografía (ECoG), que requiere la implantación quirúrgica de electrodos en la superficie del cerebro, y la electroencefalografía (EEG), que localiza la actividad cerebral de modo no invasivo pero con menos precisión.

El casco de magnetoencefalografía empleado en los experimentos de este estudio. (Ilustración: MEG Center at UC San Diego Qualcomm Institute)

Con la magnetoencefalografía, es posible captar pensamientos sin perforar el cráneo ni poner electrodos en contacto físico con el cerebro, tal como destaca el Dr. Roland Lee, de la Universidad de California en San Diego y miembro del equipo de investigación. Lee compara la seguridad la MEG con medir la temperatura de un paciente. "La MEG mide la energía magnética que emite el cerebro, como un termómetro mide el calor que emite el cuerpo. Eso hace de la MEG una técnica del todo segura y nada invasiva”.

Los autores del nuevo estudio evaluaron la capacidad de utilizar la MEG para distinguir entre los gestos de las manos realizados por 12 sujetos voluntarios. Se equipó a estas personas con el casco de MEG y se les pidió aleatoriamente que hicieran uno de los gestos utilizados en el juego Piedra, Papel o Tijera (como en estudios anteriores de este tipo).

Cuando se obtuvieron los resultados de los experimentos, los investigadores comprobaron que su sistema permitía distinguir entre los gestos de las manos con una precisión superior al 85%. Estos resultados son comparables a los de estudios anteriores en los que se utilizó una interfaz cerebro-ordenador invasiva.

Bu y sus colegas exponen los detalles técnicos de su sistema y de los experimentos realizados con él en la revista académica Cerebral Cortex, bajo el título “Magnetoencephalogram-based brain–computer interface for hand-gesture decoding using deep learning”. (Fuente: NCYT de Amazings)