Visualicemos por un momento a un mono llevándose a la boca un pequeño dulce, una imagen nada fuera de lo común, ¿no?, que tal si este mono en vez recoger el pequeño dulce con su propia mano utilizara un brazo mecánico con movimiento controlado por su mente, una situación propia de la ciencia ficción. Sin embargo hoy, científicos dedicados a la Neurobiología de la Universidad de Pittsburgh y la Universidad de Carnegie-Mellon han logrado este hecho instalando pequeños sensores en el cerebro de dos monos, los cuales permiten por medio de una interfase el aprender a controlar un brazo mecánico solo con sus pensamientos cuando se les ha puesto la tarea de tomar un pedazo de comida y llevarlo a la boca.
Esta es una de las demostraciones más sorprendentes de la llamada tecnología de cerebro-control de interfaces artificiales. En estudios previos investigadores habían logrado que personas con parálisis pudieran aprender a controlar un cursor en una pantalla de computadora. El estudio llevado a cabo en monos (especie Macaca mulatta) es un avance importante, el mono parece controlar el dispositivo mecánico como una extremidad propia, además de refinar sus movimientos constantemente al interactuar con objetos reales y en tiempo real.
El movimiento de una extremidad propia como un brazo esta bien representado en ciertos grupos de neuronas de la corteza motora del cerebro. Así, el uso de patrones de actividad cortical ha sido usado en este campo de investigación en desarrollo de interfaz cerebro-maquina. Lo que esto significa es que movimientos de nuestro brazo, tienen algún patrón de actividad bien definida visto por ejemplo en imágenes en tiempo real de nuestro cerebro. Estas interfaces cerebro-maquina capturan las transmisiones cerebrales que involucran la intención de un sujeto a actuar. Por lo que estas señales son traducidas a comandos que pudieran controlar el movimiento de algún dispositivo mecánico por medio de una computadora.
A los monos se les implantaron arreglos de micro-electrodos intracorticales en su corteza motora primaria [1]. Los brazos mecánicos tenían cinco grados de libertad: tres en el hombro, una en el codo y uno en la mano. Para darles un control propio del brazo mecánico, a cada mono se le restringió el movimiento de brazos, el brazo mecánico se posiciono cerca de su hombro. Posteriormente al llevar a cabo el experimento, se ponía al mono algún alimento a su alcance, la acción natural del mono era el deseo de mover el brazo mecánico, por lo que la actividad cerebral o señal era procesada y usada para el control tridimensional del brazo, así como su velocidad y la apertura de la mano en tiempo real (ver siguiente imagen [1]).
Estas investigaciones traerán muchos beneficios, por ejemplo a personas discapacitadas por amputación o parálisis que necesiten la restauración de alguna extremidad; con ello mejorar su calidad de vida.
Referencia:
[1] Velliste M., Perel S., Chance M., Whitford A., Schwartz A., Cortical control of a prosthetic arm for self-feeding, Nature Letters, May 2008.
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