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Mono en EE.UU. controla mentalmente a un robot en Japón
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El investigador de interfaces cerebro-máquina Miguel Nicolelis presentó un experimento bastante inusual en una charla TED, publicada recientemente por la organización: Una mona en Estados Unidos que puede controlar a un robot en Japón sólo con el pensamiento.
“Esta es la liberación completa del cerebro de las limitaciones físicas del cuerpo”, afirma Nicolelis, pionero en el campo de las neuroprótesis. Junto a su equipo en la Universidad de Duke desarrollaron una tecnología para “escuchar” al cerebro, que permite detectar cuando las neuronas están activas enviando una instrucción y encontrar patrones en “sinfonías cerebrales”, que luego se pueden conectar con máquinas para reproducir un movimiento. El resultado es que un animal como Aurora (la mona) puede aprender a controlar avatares virtuales y máquinas en el mundo real sin contacto físico.
Nicolelis entrenó a Aurora en 2003 para jugar un videojuego usando un joystick (con jugo de naranja como recompensa al hacerlo bien), mientras se registraban las señales enviadas por su cerebro con las instrucciones que enviaba a su brazo. Esas instrucciones eran luego procesadas por un computador, ya que la idea era que Aurora pudiera reproducirlas en un brazo robótico sólo con su pensamiento. Y eso es lo que se logró: Aurora luego podía jugar el videojuego sin tocar el joystick, sino que enviando instrucciones mentales al brazo robot para que hiciera los movimientos por ella. “El modelo de sí misma que Aurora tenía en su mente se expandió para obtener un brazo más”, dice Nicolelis – Aurora no perdió el uso de sus otros dos brazos, que podía seguir usando para hacer otras cosas mientras controlaba el tercer brazo robot.
El siguiente paso fue crear un avatar virtual de Aurora que ella pudiera controlar con la mente, y explorar objetos que aparecen en el mundo virtual. Cuando la mona tocaba algo en el mundo virtual, se enviaba una señal a su cerebro, provocando una sensación de tacto pero sin pasar por la piel. “El cerebro aprende a procesar esta nueva sensación y obtiene un nuevo camino sensorial, es como un nuevo sentido”, dice Nicolelis. De este modo el control del avatar se hace directamente con el cerebro, y el sistema envía feedback directo al cerebro, sin pasar por acciones en el mundo físico.
El investigador decidió llevar esto al siguiente nivel tiempo después al hacer que Aurora corriera sobre una trotadora en la Universidad de Duke para controlar a un robot en Kioto, Japón.
“Lo que sucede aquí es que la actividad cerebral que genera el movimiento en el mono fue transmitida a Japón, y se hizo caminar a este robot, mientras se enviaba de vuelta a Duke el video del robot caminando, para que el mono pudiera ver las piernas de este robot caminando frente a ella, y pudiera ser recompensada no por lo que su cuerpo estaba haciendo, sino por cada paso correcto que diera el robot al otro lado del mundo”, afirma.
El tiempo en el que la señal viajó desde el cerebro de Aurora hasta Kioto, más el tiempo que le tomó al video llegar de vuelta a Duke fue 20 milisegundos menos que lo que le toma a una señal viajar desde nuestro cerebro hasta nuestras piernas, indica Nicolelis, lo que según el investigador implica que “nuestro concepto de nosotros mismos no termina en las células de nuestro cuerpo, sino que en la última capa de electrones de la herramientas que hemos estado comandando con nuestro cerebro”.
Si bien podemos pensar en varias aplicaciones de ciencia ficción a una tecnología como ésta, el objetivo de Nicolelis está en restaurar la habilidad de personas cuadrapléjicas y parapléjicas de controlar sus propios miembros de nuevo, saltándose el daño de la médula espinal y enviando las señales cerebrales a un “nuevo cuerpo” – un exoesqueleto robótico. El proyecto “Walk Again” reúne a científicos de Europa, Estados Unidos y Japón.
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