Máquinas guiadas polo pensamento

2000/11/21 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia

• Bioteknologia
• Adimen artifiziala

A investigación científica avanza constantemente e hai uns anos a ciencia ficción converteuse xa en realidade. Ao ser o cerebro o órgano máis poderoso que temos os seres humanos, o desexo de saber como funciona é enorme. Seguramente nunca se conseguirá tanto, pero o que estamos a aprender no camiño é inpagable. O ámbito dos dispositivos guiados polo pensamento, por exemplo, está a desenvolverse a gran velocidade.

Substitutos musculares

O último número da revista Nature indica que na Universidade Duke de Estados Unidos, utilizando os sinais do cerebro dun mono, conseguiron mover os brazos dun robot. O experimento foi todo un éxito, xa que repetiu simultaneamente os mesmos movementos que o brazo do robot facía do mono. O mono está formado paira coller obxectos e mover os brazos de esquerda a dereita, polo que os movementos que de momento se conseguiron imitar son estes.

A investigación pode ter interesantes aplicacións en medicamento, sobre todo paira os que perderon as súas extremidades, paira preparar próteses e axudar aos afectados a recuperar o seu control corporal. Esta invención evitará o uso dos músculos como intermediarios paira converter as ordes cerebrais en accións, pasando directamente do cerebro ás próteses.

Nun principio, as persoas totalmente paralizadas por enfermidades dexenerativas do sistema nervioso beneficiaranse do novo sistema. Cando a parálise é total, á incapacidade paira moverse hai que sumar a imposibilidade de comunicarse cos demais, e iso é a miúdo o peor. Paira os que son capaces de controlar os ollos existen ordenadores que permiten seguir e escribir o movemento do ollo: o paciente observa as letras escritas nunha pantalla de forma individual e identifica e escribe a letra á que mira o dispositivo. Pero os discapacitados máis graves tampouco poden controlar o movemento dos ollos.

Por outra banda, a capacidade do cerebro humano paira adaptarse ás novas funcións pode estimular moito o campo das próteses artificiais. Esta competencia é coñecida polos investigadores desde hai tempo. Nunha persoa cegada, por exemplo, as partes do cerebro encargadas da visión reciben as sensacións de contacto que produce a lectura do Braille.

Algo parecido ocorrerá coas próteses; os movementos que inicialmente poden ser bruscos vanse afinando co paso do tempo, xa que o cerebro interiorizará o procedemento de propulsión da prótese.

Descrición do proxecto

Paira poder ler os pensamentos, ao mono aplicáronselle pequenos electrodos en forma de cono no cinco partes do cerebro. Estes electrodos son especiais, xa que provocan no seu interior o crecemento das células nerviosas do cerebro. Desta forma conséguese una conexión permanente entre os electrodos e as células e os investigadores poden obter toda a información cerebral do mono en tempo real.

Esta información é procesada por un computador especial. De feito, os electrodos almacenan todo tipo de sinais e desta mestura só hai que distinguir as correspondentes ao movemento. Os sinais de interese, una vez filtradas, son amplificadas e combinadas polo computador. O computador recibe e traballa a información cada segundo e con iso prepara o movemento que realizará o robot. O sinal recibido en cada segundo predí o movemento do brazo mecánico no seguinte segundo.

O equipo de investigación de Johan Wessberg permitiu superar varios límites. Por unha banda, conseguiu solucionar os problemas que había paira mover o brazo do robot nun só sentido ou en tres dimensións, e por outro, os sinais que se enviaron ao coller os obxectos ao lado dereito serviron paira mover o brazo do robot cara á esquerda. Estas características «xerais» serán de gran utilidade á hora de realizar movementos complexos nos brazos mecánicos. O futuro dos robots capaces de imitar os movementos naturais está cada vez máis cerca.