"Pens¨¦ que podr¨ªa retomar el viejo sue?o de la humanidad: controlar cosas con el pensamiento"
El Centro de Neuropr¨®tesis de la Escuela Polit¨¦cnica Federal de Lausanne (EPFL) en Suiza es parte de un parque tecnol¨®gico al pie de los Alpes donde los estudiantes graduados se traen sus bicicletas hasta sus puestos de trabajo o se desplazan a veces en patinetes escuchando m¨²sica en sus iPod. El suelo del laboratorio, hecho de parqu¨¦, contiene se?ales y cruces de color blanco pensadas para los robots. Aqu¨ª hay una silla de ruedas ¨²nica en el mundo. Tiene un motor y dos c¨¢maras web, pero se distingue del resto porque obedece al pensamiento humano. Los estudiantes se colocan sobre la cabeza una caperuza de goma con electrodos, sin que a nadie le llame la atenci¨®n. Uno de ellos se sienta en el artefacto, con una peque?a pantalla que le muestra lo que la silla ve. Conecta los electrodos a un ordenador incorporado y, sin mover un dedo, ordena con la mente a la silla que avance, retroceda o gire. Hace solo cinco a?os, una silla as¨ª solo aparecer¨ªa en una novela de ciencia ficci¨®n. Hoy no. Es parte del santo grial del profesor de investigaci¨®n espa?ol Jos¨¦ del Roc¨ªo Mill¨¢n, lograr la integraci¨®n perfecta entre el cerebro y la m¨¢quina.
"Al principio pensaron que estaba loco, pero la tecnolog¨ªa estaba ah¨ª"
"No habr¨¢ m¨¢quinas que lean nuestra mente como un libro abierto"
"Se debe respetar que la persona es el patr¨®n y el robot ejecuta ¨®rdenes"
Es un sue?o sencillamente fabuloso. El control mental sobre una m¨¢quina supondr¨ªa proporcionar una libertad impensable a los pacientes medulares, ayud¨¢ndoles a romper las cadenas fisiol¨®gicas que los retienen. Hay decenas de miles de personas que viven encerradas en su particular c¨¢rcel repleta de pensamientos puros. Sus cerebros son como islas capaces de percibir la realidad, de so?ar, pero se ven impelidos para entrar en contacto con ese mundo exterior por culpa de una lesi¨®n en la m¨¦dula espinal o una enfermedad que les paraliza.
La b¨²squeda del interfaz perfecto entre cerebro y m¨¢quina a¨²n no ha culminado. Pero este investigador espa?ol ha demostrado que es posible. El antiguo sue?o de la telepat¨ªa toma una nueva forma al poder controlar un robot con solo pensarlo. "Se cre¨ªa que era imposible, y demostramos lo contrario", cuenta este andaluz, de 48 a?os, nacido en La Palma del Condado, en la provincia de Huelva.
Sus interfaces cerebrales, que su equipo perfecciona, permiten escribir una carta delante de una pantalla de ordenador letra a letra eligiendo con la mente, sin tocar el teclado, o mover una mano rob¨®tica para pulsar botones m¨¢s cercanos o lejanos. Este ¨¦xito le ha valido un reconocimiento mundial en el excitante campo que explora las conexiones de la rob¨®tica con el cerebro. Pero Mill¨¢n insiste en que su visi¨®n a¨²n no est¨¢ completa. No hay que dar falsas esperanzas. Queda a¨²n lejos el d¨ªa en el que los tetrapl¨¦jicos puedan alcanzar la libertad de movimientos, pero ese d¨ªa llegar¨¢.
A principios de los noventa, Mill¨¢n realizaba su tesis en robots aut¨®nomos que pudieran descubrir por s¨ª solos trayectorias ¨®ptimas. M¨¢s tarde se dedic¨® a investigar robots que pudieran operar en situaciones extremas, como las de un reactor nuclear, en el Joint Research Centre en Ispra (Italia), para un proyecto de la Uni¨®n Europea. "Quer¨ªa obtener un modelo que pudiera reemplazar a una persona. Pero los humanos aprenden mucho m¨¢s r¨¢pido. Me di cuenta de que los robots deben cooperar con las personas".
La idea de ayudar a un discapacitado no vino de golpe. Tras un a?o sab¨¢tico en Stanford (cuyo laboratorio de inteligencia artificial fue creado por John McCarthy, uno de sus padres fundadores), Mill¨¢n decidi¨® ver las cosas desde un punto de vista m¨¢s global, antes que obsesionarse por un problema espec¨ªfico. Empez¨® a valorar la posibilidad de interaccionar con las se?ales cerebrales, algo que parec¨ªa imposible. "En los ¨²ltimos d¨ªas en Stanford me top¨¦ por casualidad con un sistema port¨¢til de electrodos. Y pens¨¦: la tecnolog¨ªa ya est¨¢ aqu¨ª". A su vuelta en Italia, Mill¨¢n propuso a sus evaluadores cient¨ªficos un proyecto para investigar si era posible construir dispositivos capaces de utilizar las ondas cerebrales para mover una m¨¢quina.
?Cu¨¢l fue su reacci¨®n? El comit¨¦ cient¨ªfico pens¨® que estaba loco. Hab¨ªa gente incluso que se part¨ªa de risa. Estudi¨¦ el software y les dije: ah¨ª est¨¢ la tecnolog¨ªa. Fue un afortunado pecado de juventud. Pero me concedieron la posibilidad. Cre¨ª que lo lograr¨ªa en un a?o, pero me cost¨® much¨ªsimo m¨¢s.
?Por qu¨¦? Hab¨ªa muy pocas personas en el mundo que se interesasen en los interfaces cerebrales. Pero en dos a?os consegu¨ª resultados, despu¨¦s de meses de pura desesperaci¨®n. Descubr¨ª que el sue?o de tener un robot controlado por el pensamiento quedaba a¨²n lejos. As¨ª que dej¨¦ la rob¨®tica para lograr un interfaz cerebral adaptativo. En tres a?os logramos resultados espectaculares. Las personas escrib¨ªan textos o jugaban a los comecocos con la mente. Se nos ca¨ªan las l¨¢grimas cuando alguien llegaba y tras unas pocas horas de entrenamiento lograba escribir textos en una pantalla.
Habla de manejar una m¨¢quina con el pensamiento, lo que no parece muy lejos de controlar un robot con la mente. S¨ª, cuando vimos que la tecnolog¨ªa era lo suficientemente buena como para trasladarla al control de objetos f¨ªsicos, pens¨¦ que pod¨ªa retomar el viejo sue?o de la humanidad, controlar cosas con el pensamiento.
Y muy propio de la ciencia ficci¨®n. No me gusta mucho la ciencia ficci¨®n. Quiz¨¢ debido a que, al estar en la frontera de este tipo de investigaci¨®n, al saber lo que es capaz de hacer la ciencia y la tecnolog¨ªa, compruebas la enorme distancia que hay entre realidad y ficci¨®n.
?C¨®mo result¨® su vuelta a la rob¨®tica? Me tom¨¦ otro a?o sab¨¢tico y vine aqu¨ª a Suiza al EPFL. Empec¨¦ con un robot del tama?o de una taza de caf¨¦. Construimos una maqueta de una casa, la colocamos encima de una mesa y pusimos dentro al robot. Le pedimos a alguien que controlase el robot mentalmente para que lo condujera de una habitaci¨®n escogida al azar hasta otra. En unos meses logramos demostrar por primera vez que era factible con unas pocas horas de entrenamiento. Lo logramos en 2002.
?C¨®mo funciona esta tecnolog¨ªa? Tenemos que medir la actividad cerebral de manera no invasiva. Colocamos los electrodos en contacto con el cuero cabelludo de la persona con un sistema port¨¢til y muy ligero, para hacer un electroencefalograma (EEG) rutinario en las cl¨ªnicas. Descodificamos la informaci¨®n en tiempo real para ver cu¨¢l es la intenci¨®n de la persona. Y enviamos el comando al robot. Hay otra t¨¦cnica, que no realizamos, que implanta electrodos en el cerebro. En nuestro caso, lo que mide el EEG es la actividad conjunta de miles de millones de neuronas. Y su ventaja es que no es invasivo, no hay ning¨²n riesgo para la persona. El problema es que no tenemos a¨²n la resoluci¨®n espacial suficiente para saber lo que sucede en peque?as zonas del cerebro. Obtenemos una gran imagen, pero no el detalle.
Y dentro de esa imagen nebulosa cerebral, ?qu¨¦ es lo que busca? Determinar un patr¨®n de actividad que represente la intenci¨®n de la persona que ejecuta una acci¨®n mental. Uno puede imaginar movimientos de diferentes partes de su cuerpo, o bien ejecutarlos. En ambos casos, el patr¨®n de actividad es muy parecido. Buscamos precisamente ese patr¨®n que prepara el movimiento, independientemente de que se ejecute o no. Y lo desciframos. Hay limitaciones. Con el EEG, yo puedo determinar que estoy moviendo mi mano a la izquierda, pero no s¨¦ todav¨ªa qu¨¦ clase de movimiento estoy ejecutando. Todav¨ªa nos falta la resoluci¨®n y el grado de detalle.
?C¨®mo se pueden superar esas limitaciones? Cuando conducimos un coche, el volante no est¨¢ trasladando directamente nuestros movimientos a las ruedas. El auto tiene tecnolog¨ªas como direcci¨®n asistida, ABS, que ejecutan los movimientos que realizamos dentro del habit¨¢culo, salvaguardando la seguridad. Puedo usar un sistema GPS para llegar al destino, que me indica los comandos superiores, ad¨®nde tengo que torcer, y no cu¨¢ntos grados tengo que girar el volante. En nuestro caso, el robot tiene que cooperar con la persona para que esta haga la tarea de la mejor manera posible y no le resulte agotador. El robot va a compensar el grado de control mental de la persona en todo momento. Si uno quiere estar muy concentrado en la tarea, el robot lo permitir¨¢. Pero si uno desea estar m¨¢s relajado, el robot lo compensa. Es an¨¢logo al jinete del caballo, que usa las bridas. Si quiere salvar un obst¨¢culo, dirige al animal a la velocidad deseada. O decide dejarle a su aire. El caballo sabe lo que tiene que hacer para evitar accidentes. Los resultados son espectaculares, pero el problema del control total a¨²n no est¨¢ resuelto.
La habilidad para leer las intenciones de una persona analizando las ondas cerebrales de un EEG suena a "leer" sus pensamientos. Y quiz¨¢ asusta un poco. Pero el sistema est¨¢ sujeto a un grado de error, advierte Mill¨¢n. Descifrar todas las ¨®rdenes mentales que env¨ªa una persona en cada milisegundo es una quimera. No habr¨¢ m¨¢quinas que lean nuestra mente como un libro abierto, y mucho menos nuestros recuerdos, como en pel¨ªculas tipo Minority report. La realidad es que el cerebro es el director de orquesta, produce una sinfon¨ªa, pero con ruido est¨¢tico a?adido. El desaf¨ªo es discriminar, entre todo ese caos, cada instrumento individual, y apoyarse en la inteligencia del robot para que la orden mental que uno le env¨ªa se ejecute lo mejor posible. Se trata de un di¨¢logo entre dos inteligencias, la humana y la rob¨®tica. Y funciona.
Con la silla de ruedas "puedes desplazarte a ti mismo con el pensamiento, el cual se transforma en una acci¨®n f¨ªsica que influye en tu propio cuerpo". Pero son solo pruebas. La tecnolog¨ªa no est¨¢ lista para el ensayo en la cl¨ªnica. "No hay que crear falsas esperanzas entre los pacientes", insiste Mill¨¢n.
A quince o veinte a?os vista se abre otro mundo: interfaces cerebrales que permitan a los pacientes medulares enviar sus ¨®rdenes mentales a las piernas o brazos cuyo acceso era imposible por una lesi¨®n. O pr¨®tesis robotizadas engarzadas a su sistema nervioso, que reaccionan al pensamiento o que sienten el exterior, comunic¨¢ndose con el cerebro. Esa es la frontera. Un control mental a lo largo de todo el movimiento que haga que un tetrapl¨¦jico maneje un exoesqueleto.
Mientras escrib¨ªa esta historia, un estudiante graduado se acerc¨® para susurrarme en voz baja si quer¨ªa ver algo nuevo. Uno de sus colegas, con la capucha de electrodos, ensayaba por vez primera con un interfaz delante de una pantalla. Imaginaba que cerraba y abr¨ªa la mano izquierda o la derecha como si estuviera agarrando algo, mientras ten¨ªa las manos quietas sobre las piernas. La orden mental se traduc¨ªa en una barra que marcaba el ¨¦xito o no. La prehistoria de un futuro excitante. El centro de Mill¨¢n investigar¨¢ y desarrollar¨¢ pr¨®tesis sensoriales para restituir la capacidad auditiva, la visi¨®n, la estimulaci¨®n de zonas profundas del cerebro, o incluso la de la m¨¦dula espinal, con microimplantes.
?Qu¨¦ le sugiere la palabra 'ciborg'? No me gusta. La gente la interpreta de manera equivocada, en el sentido de que estamos aumentando a un ser humano sano para hacerlo m¨¢s capaz. Ese no es el objetivo de mis investigaciones, ni el de este centro. No queremos proporcionar a una persona visi¨®n infrarroja. Ni crearle un tercer brazo. Buscamos compensar las discapacidades.
Si la tecnolog¨ªa se aplicara a pacientes en el futuro con ¨¦xito, ?no cree que llegar¨¢ alguien que las usar¨¢ en personas sanas? S¨ª, hay grandes problemas ¨¦ticos.
?Cu¨¢les son sus reflexiones a este respecto? Yo no quiero aumentar a las personas. Pero eso no significa que algunas, aunque no tengan discapacidad, no puedan beneficiarse de estas tecnolog¨ªas.
?Qu¨¦ personas ser¨ªan esas? Un astronauta en el espacio. No tiene el mismo grado de control de su cuerpo a causa de la ausencia de gravedad. Imaginemos un interfaz cerebral que permite a ese astronauta operar a distancia el brazo rob¨®tico en el exterior de la nave y a la velocidad del pensamiento. O piense en alguien que est¨¦ trabajando en un sitio dif¨ªcil con los dos brazos ocupados. Vamos a darle una nueva posibilidad de interacci¨®n. El gran desaf¨ªo en este caso ser¨ªa que la interfaz cerebral cooperase con el movimiento natural de ese cuerpo.
?No ser¨ªa eso como darle un tercer brazo? No. Se trata de una ayuda en situaciones donde nuestro cuerpo no podr¨ªa por s¨ª solo. Imagine que tenemos peque?os robots de telepresencia, y que un paciente incapacitado no puede salir de la cama. No est¨¢ ni en condiciones de sentarse en una silla de ruedas. Pero se beneficiar¨ªa a nivel psicol¨®gico, y tambi¨¦n su familia, si pudiera participar en las actividades sociales, sin que los suyos est¨¦n constantemente alrededor de su cama. ?Por qu¨¦ no darle la posibilidad de controlar un peque?o robot de telepresencia que lleva una c¨¢mara y una pantalla? El paciente enviar¨ªa sus ¨®rdenes al robot, ve y oye a trav¨¦s del robot. Y la familia lo ve a ¨¦l a trav¨¦s de la pantalla.
Resulta fascinante. Sin embargo, ?no le preocupa que esta tecnolog¨ªa se aplique alg¨²n d¨ªa para formar supersoldados? ?O que haya compa?¨ªas que se dediquen a crear personas que tengan capacidades extraordinarias? Por desgracia, es un problema de ¨¦tica, a menos que haya una legislaci¨®n que diga lo que se puede o no hacer. Pero creo que resulta muy dif¨ªcil de regular este tipo de cosas. Y hay otros problemas. Hasta ahora hemos hablado solo de se?ales que la persona env¨ªa de forma espont¨¢nea y voluntaria. Pero hay otros tipos de modalidades por las que, para poder descodificar la intenci¨®n de la persona, es necesario estimularla. Nuestro cerebro responde de forma autom¨¢tica a ciertos est¨ªmulos. Y aqu¨ª hay un riesgo potencial. Si podemos estimular a una persona para inducir ciertos patrones en el cerebro, tendr¨¢ percepciones an¨®malas. Lo estamos manipulando. Me recuerda a una situaci¨®n que se produjo en los a?os cincuenta, con la percepci¨®n subliminal.
?A qu¨¦ situaci¨®n se refiere? Por entonces, el n¨²mero de fotogramas por segundo en el cine no estaba regulado, y hab¨ªa muchos m¨¢s que hoy d¨ªa. Los espectadores no eran conscientes de los fotogramas extra. En algunos se colocaron la marca de una conocida bebida, pero los espectadores no sab¨ªan que esa bebida aparec¨ªa constantemente y estimulaba sus cerebros. Luego, a la salida del cine, ya puede imaginar lo que iban a hacer.
Muchos comprar¨ªan la bebida. Cuando se descubri¨® el asunto, fue demonizado. ?Se estaba manipulando el cerebro! Los investigadores que estudiaban el fen¨®meno argumentaban que, una vez que se sabe lo que sucede, el deber es comprender los mecanismos, sacar a la luz los principios, para evitar una explotaci¨®n.
Algunos expertos, como Hans Moravec, vaticinan que los robots ser¨¢n los descendientes de los humanos y que llegar¨¢ el tiempo en el que nos sustituyan. Habla con afecto de los robots. ?Est¨¢ de acuerdo? No es mi visi¨®n. ?Por qu¨¦ tienen que ser nuestros descendientes? Lo que s¨ª veo claro es que la cooperaci¨®n entre robots y seres humanos facilitar¨¢ muchas tareas, siempre y cuando se respete que la persona es el patr¨®n, y el robot, el que ejecuta las ¨®rdenes.
?Cree que las reglas de la rob¨®tica de Asimov son necesarias? A saber, que los robots nunca podr¨¢n da?ar a los seres humanos bajo ninguna circunstancia. Asimov elabor¨® esas reglas para los robots aut¨®nomos, pero quiz¨¢ podr¨ªamos retomarlas. Cuando hablo de simbiosis, no me refiero al ciborg, a menos que, en un caso extremo, nos veamos obligados a implantar una pr¨®tesis en una persona que ha perdido su brazo. Siempre que ese brazo artificial ejecute sus ¨®rdenes y no sea un objeto independiente. Si no es as¨ª, ?que sentido tiene?
Hay m¨¢quinas que hacen cosas mucho mejor que los humanos. Calcular, o jugar al ajedrez y ganar al campe¨®n del mundo. El primer caso se explica por mera potencia de c¨¢lculo. Y en cuanto al ajedrez, ?qu¨¦ me dice del placer de jugar aunque se pierda?
Pero hay que tener siempre el control. Exacto.
?Existe el riesgo de que ese control se pueda perder? S¨ª, evidentemente. En nuestros proyectos, esta es una de las cuestiones ¨¦ticas que promovemos, la reflexi¨®n de qu¨¦ hacer para que la persona permanezca siempre al mando de todo. No conozco la soluci¨®n, pero son reflexiones que tienen que partir de los investigadores, en colaboraci¨®n con la sociedad, para el d¨ªa en el que llegue a funcionar totalmente esta tecnolog¨ªa.
Curiosidad y trabajo en equipo
Jos¨¦ del Roc¨ªo Mill¨¢n. De su madre aprendi¨® a so?ar, confiesa este profesor andaluz al que le encanta el lenguaje corporal y le disgusta el car¨¢cter conformista. Los sue?os hay que perseguirlos. De su padre, que era tratante de vinos, le vino la curiosidad por lo desconocido, y sus hermanos le ense?aron el valor del trabajo en equipo.
Casado en segundas nupcias y con dos hijos, le gusta leer y es de esp¨ªritu monta?ero. Alaba a sus estudiantes y a su secretaria, o la figura de su colega Jos¨¦ Carmena, otro espa?ol l¨ªder en tecnolog¨ªas cerebrales invasivas, antes que a gur¨²s de la computaci¨®n, como Marvin Minsky o John McCarthy. Cuando su pueblo le hizo un homenaje en 2006, d¨¢ndole su medalla a la investigaci¨®n, el premio le caus¨® m¨¢s emoci¨®n que los otros galardones que siguieron tras su doctorado en Ciencias de la Computaci¨®n por la Universidad de Catalu?a en 1992, finalista del Premio Europeo Descartes 2001 o investigador l¨ªder nombrado por la revista Scientific American en 2004. Ha publicado decenas de art¨ªculos de investigaci¨®n en revistas de prestigio, como IEEE Engineering and Biology Magazine, entre otras.
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