Computación
Responder preguntas mediante cambios en el tamaño de las pupilas de los ojos
Pacientes que de otro modo serían completamente incapaces de comunicarse pueden responder en cuestión de segundos preguntas del tipo para el que basta contestar "sí" o "no", con la ayuda de un sistema simple (integrado tan solo por un ordenador portátil y una cámara) que efectúa una única clase de mediciones: el tamaño de las pupilas.
La herramienta, cuya clave es un algoritmo especial, ha sido diseñada y demostrada por el equipo de Wolfgang Einhäuser de la Universidad de Marburgo en Alemania. Esta nueva herramienta se vale del hecho de que el tamaño de las pupilas cambia de manera natural cuando las personas realizan aritmética mental. Dado que esos cambios no dependen del control consciente del sujeto sino que son espontáneos y automáticos, con el equipamiento apropiado que sepa interpretar dichos cambios, la persona que opte por expresarse de este modo no necesita un entrenamiento especial. E incluso los aparatos necesarios, como hemos dicho, son convencionales y bastante baratos.
El nuevo sistema de respuesta de pupila podría no solamente ayudar a comunicarse a aquellos que tienen severos impedimentos motores, sino que también podría utilizarse para evaluar el estado mental de pacientes cuyo estado de consciencia no es claro, tal como aventuran los creadores del sistema.
"Es destacable que un sistema fisiológico tan simple como la pupila tenga un repertorio tan rico de respuestas que pueda ser usado para una tarea tan compleja como la comunicación", subraya Einhäuser.
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Un sistema informático con el algoritmo adecuado es capaz de analizar los sutiles cambios de tamaño de la pupila de un ojo y extraer información sobre algunos de los pensamientos de la persona, una información que de otro modo sería inaccesible. (Imagen: Amazings / NCYT / MMA / JMC)
En los experimentos, los creadores del sistema pidieron a personas sanas que resolvieran un problema matemático, pero solo cuando en una pantalla se mostrase la respuesta correcta a una pregunta de las que pueden contestarse con un "sí" o un "no". La carga mental asociada con la resolución del problema matemático causó un incremento automático del tamaño de la pupila, el cual pudo ser medido por los investigadores, dando lugar a un patrón que pudo luego ser validado ante preguntas como por ejemplo “¿Tiene usted 20 años de edad?”.
Los investigadores probaron a continuación su algoritmo de respuesta de pupila en siete pacientes “típicos” de lo que se conoce como síndrome de enclaustramiento. Se trata de personas que han sufrido daños cerebrales extensos, por lo general tras un derrame cerebral, que les impiden moverse e incluso articular palabras, al sufrir una parálisis virtualmente total de sus músculos de activación voluntaria. Sin embargo, están del todo conscientes, y si disponen de alguna vía a través de la cual expresarse, pueden comunicarse con las demás personas.
En los experimentos sobre esas siete personas con síndrome de enclaustramiento, los creadores del sistema lograron discernir en muchos casos la respuesta de la persona basándose solo en el tamaño de su pupila.
En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado científicos del Hospital Universitario de Lieja en Bélgica, la Universidad de Melbourne en Australia, el Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Estados Unidos y otras entidades.
Información adicional
La herramienta, cuya clave es un algoritmo especial, ha sido diseñada y demostrada por el equipo de Wolfgang Einhäuser de la Universidad de Marburgo en Alemania. Esta nueva herramienta se vale del hecho de que el tamaño de las pupilas cambia de manera natural cuando las personas realizan aritmética mental. Dado que esos cambios no dependen del control consciente del sujeto sino que son espontáneos y automáticos, con el equipamiento apropiado que sepa interpretar dichos cambios, la persona que opte por expresarse de este modo no necesita un entrenamiento especial. E incluso los aparatos necesarios, como hemos dicho, son convencionales y bastante baratos.
El nuevo sistema de respuesta de pupila podría no solamente ayudar a comunicarse a aquellos que tienen severos impedimentos motores, sino que también podría utilizarse para evaluar el estado mental de pacientes cuyo estado de consciencia no es claro, tal como aventuran los creadores del sistema.
"Es destacable que un sistema fisiológico tan simple como la pupila tenga un repertorio tan rico de respuestas que pueda ser usado para una tarea tan compleja como la comunicación", subraya Einhäuser.
Un sistema informático con el algoritmo adecuado es capaz de analizar los sutiles cambios de tamaño de la pupila de un ojo y extraer información sobre algunos de los pensamientos de la persona, una información que de otro modo sería inaccesible. (Imagen: Amazings / NCYT / MMA / JMC)
En los experimentos, los creadores del sistema pidieron a personas sanas que resolvieran un problema matemático, pero solo cuando en una pantalla se mostrase la respuesta correcta a una pregunta de las que pueden contestarse con un "sí" o un "no". La carga mental asociada con la resolución del problema matemático causó un incremento automático del tamaño de la pupila, el cual pudo ser medido por los investigadores, dando lugar a un patrón que pudo luego ser validado ante preguntas como por ejemplo “¿Tiene usted 20 años de edad?”.
Los investigadores probaron a continuación su algoritmo de respuesta de pupila en siete pacientes “típicos” de lo que se conoce como síndrome de enclaustramiento. Se trata de personas que han sufrido daños cerebrales extensos, por lo general tras un derrame cerebral, que les impiden moverse e incluso articular palabras, al sufrir una parálisis virtualmente total de sus músculos de activación voluntaria. Sin embargo, están del todo conscientes, y si disponen de alguna vía a través de la cual expresarse, pueden comunicarse con las demás personas.
En los experimentos sobre esas siete personas con síndrome de enclaustramiento, los creadores del sistema lograron discernir en muchos casos la respuesta de la persona basándose solo en el tamaño de su pupila.
En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado científicos del Hospital Universitario de Lieja en Bélgica, la Universidad de Melbourne en Australia, el Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Estados Unidos y otras entidades.
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