MEDICINA PARA TODOS
Trotacielos
Dr. Hernán Edrian Chavarría Aguilar
Quizás porque me encantaba el programa del fulano nuclear de finales de los 70’s del siglo pasado, uno de mis sueños de adolescente/adulto joven, fue el llegar a desarrollar prótesis biónicas, como no me fue posible, hoy una de mis obsesiones perennes como médico es maravillarme con el desarrollo actual de estas tecnologías.
COSTOSAS. Ya desde hace más de una treintena de años, existen prótesis para brazos y piernas mioeléctricas que son una maravilla de la ingeniería y que incluso responden de alguna manera al pensamiento, ya que se aplican electrodos de registro a los músculos que le quedan al paciente (gobernados por el cerebro), para guiar la prótesis en movimientos predeterminados, algunas de las más actuales pueden transmitir a los sensores apropiados de la piel remanente presión o temperatura, sin embargo estas maravillas adolecen de movimientos limitados y poco naturales, además del alto costo (desde 50 mil dólares con el cielo de límite, sin contar lo caro del mantenimiento), sólo para ricos.
ESPERANZA. La investigación continúa, la impresión 3D ha abaratado de manera significativa los costos de construcción protésica y, por otro lado, se ha intentado durante años decodificar las ondas cerebrales, para desenmarañar sus complejas señales y que el trabajo se haga de mejor manera, el problema es que las señales del cerebro son difíciles de traducir, por lo que las interfaces cerebro-computadora que existen hasta ahora para el control de brazos robóticos, también los hace lentos o torpes. Pero eso podría estar cambiando, en septiembre del presente año, un equipo de doctores y neurocientíficos publicaron un artículo en la revista Nature Medicine acerca de una interface cerebro-computadora que utiliza una red neural (NN por sus siglas en inglés: sistemas de inteligencia artificial moldeados vagamente como los circuitos de nuestro cerebro) para desenredar las señales del cerebro y convertirlas en acciones precisas, en un brazo robótico controlado por la mente con movimientos casi orgánicos.
DECODIFICADOR CEREBRAL. Los investigadores tomaron datos de un hombre cuadripléjico de 27 años que tenía un desplegado de micro-electrodos implantados en su cerebro, y se los dieron a una serie de NN’s, excelentes para hallar patrones en amplias muestras de información.
Tras dos años y medio de sesiones de entrenamiento, las NN’s se volvieron muy buenas identificando cuales señales cerebrales estaban relacionadas con comandos musculares específicos y cómo mandárselos al brazo robótico.
TOMAR EL VOLANTE. No sólo la NN permitió al paciente mover el brazo robótico con mejor precisión y menos retraso que los sistemas existentes, sino que lo hizo aún mejor cuando los investigadores la dejaron entrenarse por sí misma, es decir, fue capaz de auto-enseñarse cuáles señales cerebrales correspondían a qué movimientos del brazo de modo más efectivo, sin ninguna ayuda de los investigadores.
Gracias a la NN, el voluntario en el experimento fue capaz de levantar y manipular tres pequeños objetos con la mano robótica –una habilidad que fácil se da por sentada pero que con frecuencia elude a aquellos con extremidades prostéticas en las actividades de la vida diaria humana.
En el futuro, quizá los investigadores puedan lograr, que quien ha perdido una extremidad y le sea implantada una robótica, sea capaz de controlarla con facilidad usando interfaces cerebro-computacionales, como le pasó al héroe de cierta película de guerra estelar doblada al español castizo, un tal Lucas Trotacielos, más conocido por su nombre en inglés: Luke Skywalker.
Para leer más en línea: Building a better brain-computer interface [MedicalXpress]
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