Científicos logran que un hombre paralítico mueva un brazo robótico con la mente

Un grupo de científicos consiguió que un hombre paralítico agarre, mueva y suelte objetos solo con el pensamiento.

Investigadores de San Francisco, California, EE. UU., desarrollaron un brazo robótico que recibe señales enviadas del cerebro a un ordenador, lo que ha permitido a un hombre que no podía hablar ni moverse interactuar con objetos.

El dispositivo, conocido como interfaz cerebro-ordenador, funcionó durante un tiempo récord de siete meses sin necesidad de ajustes. Los intentos anteriores de utilizar un dispositivo de este tipo solo han funcionado durante uno o dos días.

El mecanismo se sirve de un programa de inteligencia artificial que se adapta a los pequeños cambios que se producen cuando una persona repite un movimiento —o, en este caso, simplemente imagina un movimiento— y luego aprende a hacerlo de forma más refinada.

“Esta mezcla de aprendizaje entre humanos e inteligencia artificial es la siguiente fase de estas interfaces cerebro-computadora”, afirma el catedrático de neurología Karunesh Ganguly.

“Es lo que necesitamos para lograr un funcionamiento sofisticado y natural”, añadió.

Como parte del estudio publicado en la revista Cell, al participante se le implantaron diminutos sensores en la superficie del cerebro que podían captar su actividad cerebral cuando simplemente pensaba en moverse.

El profesor Ganguly y el investigador en neurología Nikhilesh Natraj descubrieron previamente que los patrones de actividad cerebral en animales representan movimientos específicos, y vieron que estos patrones cambiaban día a día a medida que el animal aprendía.

El profesor Ganguly sospechó que en los humanos podía ocurrir lo mismo, y que por eso estas interfaces cerebro-computadora dejaban de funcionar tan rápidamente y eran incapaces de reconocer estos patrones.

Para comprobar si los patrones cerebrales del participante cambiaban con el tiempo, el profesor Ganguly le pidió que imaginara que movía distintas partes de su cuerpo, como las manos, los pies o la cabeza.

Aunque el participante no podía moverse, su cerebro aún podía producir señales para cualquier movimiento que imaginara. Día a día, los sensores registraron cómo las representaciones cerebrales de estos movimientos se modificaban ligeramente.

A continuación, los investigadores pidieron al hombre que se imaginara realizando movimientos sencillos con los dedos, las manos o los pulgares durante dos semanas, mientras los sensores registraban su actividad cerebral para entrenar a la IA.

Sin embargo, cuando el participante intentaba utilizar el brazo y la mano robóticos, los movimientos no eran precisos. Para solucionar esto, los investigadores utilizaron un robot virtual que proporcionaba al participante información sobre la precisión de sus visualizaciones y, finalmente, el brazo hacía lo que él quería.

Al hombre le bastaron unas pocas prácticas para utilizar su nuevo brazo en el mundo real: le permitió recoger bloques, girarlos y moverlos a nuevas ubicaciones. También fue capaz de abrir un armario, sacar un vaso y acercarlo a un dispensador de agua.

Meses después, el participante seguía siendo capaz de controlar el brazo robótico tras una “puesta a punto” para ajustar cómo había cambiado la representación del movimiento en su cerebro desde que empezó a utilizar el dispositivo.

Ahora, los investigadores están perfeccionando los modelos de IA para que el brazo robótico sea más rápido y esté listo para un entorno doméstico.

El profesor Ganguly declaró: “Estoy seguro de que ahora hemos aprendido a construir el sistema y de que podemos hacer que funcione”.

Traducción de Sara Pignatiello