Las ¨®rdenes mentales de unos monos mueven robots a distancia

El cerebro funciona mediante se?ales el¨¦ctricas; los ordenadores, tambi¨¦n, y ya se vislumbra el interfaz cerebro-ordenador que permitir¨¢ controlar todo tipo de cosas con la mente, un viejo sue?o de la ciencia-ficci¨®n. Utilizando monos con el cerebro conectado por electrodos a un ordenador, cient¨ªficos de EE UU han conseguido, para empezar, que unos brazos rob¨®ticos se muevan de izquierda a derecha y cojan objetos. Y lo han conseguido en directo, sin retardo, con robots conectados al ordenador y con otros, a miles de kil¨®metros, a trav¨¦s de Internet.

Johan Wessberg y sus colaboradores de la Duke University (Estado de Carolina del Norte, EE UU) se han basado para su trabajo, que publica hoy la revista Nature, en el conocimiento acumulado en los ¨²ltimos diez a?os sobre el funcionamiento de las neuronas en la corteza cerebral motora, las que controlan los movimientos. Este conocimiento ya hab¨ªa permitido anteriormente entrenar estas neuronas en monos y ratas para activar dispositivos muy sencillos.El objetivo final de estos investigadores y todos los que trabajan en este campo es doble: por un lado est¨¢n las aplicaciones en medicina, para poder mover, s¨®lo con el pensamiento, pr¨®tesis (brazos y piernas artificiales) o controlar las extremidades naturales en el caso de par¨¢lisis o enfermedades neurodegenerativas; por el otro, el mejor conocimiento de las funciones de las diversas regiones de la corteza cerebral. Como ejemplo, estos investigadores, al experimentar con los monos, descubrieron que la mejor zona del cerebro para aplicar los electrodos y sacar las ¨®rdenes mentales adecuadas no era la que se?alaban los libros de texto.

La conexi¨®n entre el cerebro del mono y el robot empieza con unos microelectrodos innovadores en forma de conos, en cuyo interior hueco se induce el crecimiento nervioso con el factor de crecimiento adecuado (una sustancia biol¨®gica). De los electrodos surgen unos cables que transportan los impulsos el¨¦ctricos neuronales de cinco regiones diferentes del cerebro hasta un ordenador, donde un programa (elemento clave del proceso) extrae s¨®lo la informaci¨®n relativa al movimiento. Estas se?ales filtradas se multiplican por distintos factores seg¨²n el ¨¢rea del cerebro de donde provengan y se combinan. El programa muestrea cada segundo de informaci¨®n (que indica el siguente paso en el movimiento de la mano del mono, entrenado para coger comida o mover una palanca de izquierda a derecha) y lo traduce en una trayectoria de movimiento del brazo rob¨®tico, que se mueve al mismo tiempo y de igual forma que el brazo del mono.

En los experimentos la misma informaci¨®n se mand¨® mediante un protocolo de comunicaciones por Internet y movi¨® otro brazo rob¨®tico simult¨¢neamente en el Massachusetts Institute of Technology, a m¨¢s de mil kil¨®metros de distancia de la Duke University. El experto en pr¨®tesis Sandro Mussa-Ivaldi comenta en la revista que este trabajo es un paso en la direcci¨®n correcta para controlar miembros artificiales con la mente.