Sobre Ruedas 92 - 2016 - page 14

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/ Institut Guttmann
restaurar y, potencialmente, aumentar
las capacidades humanas tanto físicas
como mentales.
Quedan ya lejos los implantes cocleares
o los estimuladores cerebrales profun-
dos, dispositivos novedosos implantados
que utilizaban corriente eléctrica para
conseguir hacer llegar información o r
cambiar las condiciones bioeléctricas
del cerebro. Hoy por hoy, estos sistemas,
también llamados
neuroprótesis
, se
han convertido en opciones terapéuti-
cas plenamente en uso para personas
sordas o con enfermedad de Parkinson
y ejemplos de cómo se puede estable-
cer un sistema de comunicación de la
máquina hacia el cerebro. Aquí, sin
embargo, hablaremos de establecer esta
comunicación, pero en el otro sentido,
es decir, del cerebro hacia la máquina.
Un interfaz cerebro-ordenador, en in-
glés
Brain-Computer Interface (BCI) o
Brain-Machine Interface (BMI)
,
es un
sistema que permite la comunicación
con una máquina o un ordenador sin
movimiento. Los BCI registran la señal
de electroencefalografía (EEG) y luego
procesan esta información extrayendo
la parte relevante para controlar una
máquina o dispositivo de la cual se
tiene un feedback.
Según cómo se registra el EEG, ha-
blaremos de BCI invasivos, cuando los
electrodos estánen contacto con el córtex
cerebral (en general, corteza motora)
debajo del cráneo, o BCI no-invasivos,
cuando los electrodos se colocan sobre
el cuero cabelludo.
El estudio de la señal eléctrica del ce-
rebro o EEG es fundamental para que
un BCI funcione. Esta señal eléctrica,
en forma de las llamadas ondas cere-
brales, se debe a la actividad constante
de los miles de millones de neuronas
que tiene nuestro cerebro, que no cesa
ni cuando estamos dormidos. Sin em-
bargo, de toda la actividad eléctrica
que producen, solamente nos interesa
una parte, aquella que el sujeto puede
controlar voluntariamente. El resto
solo es ruido eléctrico que oculta la
señal de interés. La complejidad de
estos sistemas radica en la dificultad
de extraer esa información, sobre todo
por el ruido existente y porque estamos
hablando de señales muy pequeñas,
aproximadamente 1 millón de veces
más pequeñas que el voltaje que pro-
porciona una pila. Es como si el cerebro
fuera el Camp Nou cuando está lleno
de gente, y simplemente se quisiera,
con unos micrófonos muy sofisticados,
desde fuera o desde dentro (invasivos
frente a no invasivos), escuchar una
conversación que tiene lugar en el palco
que fuera la que te condicionara una
comunicación con un elemento externo.
Es sabido que ciertas tareas mentales
(conversación del palco) producen cierta
actividad EEG localizada y que esta
es estable en el tiempo para un mismo
individuo. Estas tareas mentales son
actividades sencillas que un sujeto puede
realizar a voluntad y, en consecuencia,
cuando son detectadas por el BCI me-
diante actividad EEG relevante, estas
se ligan a cierta acción externa. Estas
tareas mentales pueden ser tales como
contar mentalmente, atender a una
pantalla con luces, imaginar navega-
ción espacial, imaginar que mueves
una mano, un pie…
Con independencia de qué tarea se
escoja (a algunos individuos les puede
resultarmás fácil una u otra), un sistema
BCI siempre requerirá un periodo de
entrenamiento en esta tarea, con un
doble objetivo: primero, que el sujeto
aprenda a realizar la actividad mental
de una manera consistente; segundo,
que la máquina aprenda cuál es la
variabilidad de EEG que el individuo
produce y, por lo tanto, interprete de
una manera fiable si el sujeto quiere o
no realizar cierta acción. En general,
las aplicaciones o tareas que se usan
en BCI no-invasivos son binarias, es
A fondo
“La complejidad de estos sistemas radica en la dificultad
de extraer sólo aquella actividad eléctrica voluntaria de todo
el ruido eléctrico que produce nuestro cerebro.”
Mono usando BCI.
: (Adaptado de:
).
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