Interfaz cerebro-ordenador: El dispositivo que permitió a un hombre con parálisis mover un brazo con su pensamiento

Los avances en las tecnologías han llegado más lejos de lo que se pensaba. Hace unos días se dio a conocer que un hombre con parálisis logró agarrar, mover y soltar objetos utilizando un brazo robótico controlado únicamente con sus pensamientos.

Este avance fue posible gracias a un dispositivo innovador que transmite las señales cerebrales a un ordenador, permitiendo controlar el brazo robótico sin necesidad de movimientos físicos.

¿En qué consiste esta tecnología?

Este dispositivo, denominado interfaz cerebro-ordenador (BCI, por sus siglas en inglés), fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos y desarrollado por investigadores de la Universidad de California en San Francisco.

La clave de este desarrollo radica en el uso de un modelo de Inteligencia Artificial (IA) capaz de adaptarse a los cambios diarios en la actividad cerebral cuando una persona imagina un movimiento. 

Además, un elemento diferenciador es que en comparación con otras tecnologías previas, que solo operaban durante uno o dos días, esta BCI funcionó de manera ininterrumpida durante siete meses sin necesidad de ajustes.

Por su parte, mediante un comunicado de la UCFS, el neurólogo del Instituto Weill de Neurociencias, Karunesh Ganguly, explicó que “esta combinación de aprendizaje entre humanos e IA es la siguiente fase de estas interfaces cerebro-computadora, y es lo que necesitamos para lograr una función sofisticada y similar a la de la vida real”.

La investigación y aplicación

Entre los detalles publicados en la revista Cell, se reveló cómo la actividad cerebral varía día a día cuando una persona imagina movimientos específicos. Al entrenar la IA para reconocer y ajustarse a estos cambios, los investigadores lograron extender la funcionalidad del dispositivo durante meses.

Ganguly y su equipo trabajaron con un paciente que quedó paralizado tras un derrame cerebral y que no podía moverse ni hablar. Se le implantaron pequeños sensores en la superficie del cerebro, capaces de captar la actividad neuronal cuando imaginaba movimientos.

Durante semanas, el paciente practicó visualizando movimientos simples con sus dedos, manos y pulgares, permitiendo que la IA registrara y aprendiera los patrones cerebrales asociados.

Inicialmente, sus intentos de controlar el brazo robótico real fueron imprecisos, por lo que primero se entrenó con una versión virtual del brazo. Con retroalimentación constante, logró afinar sus movimientos hasta conseguir que el brazo virtual respondiera a sus órdenes mentales.

Una vez dominado el control del brazo virtual, el paciente pasó a usar el brazo robótico real. En pocas sesiones, pudo realizar tareas complejas como recoger y mover objetos, abrir un armario, tomar una taza y acercarla a un dispensador de agua.

Próximos pasos

Meses después, el paciente aún mantenía el control del brazo robótico, requiriendo solo ajustes menores para adaptarse a la evolución de su actividad cerebral. Ahora, el equipo de investigación está perfeccionando los modelos de IA para mejorar la velocidad y fluidez del movimiento del brazo, con el objetivo de probar su funcionalidad en entornos domésticos.

Para las personas con parálisis, este tipo de tecnología representa una mejora significativa en su calidad de vida. “Estoy muy seguro de que hemos aprendido cómo construir el sistema ahora y que podemos hacer que funcione”, dijo el neurólogo del Instituto Weill de Neurociencias.