Mi mano rob¨®tica siente

Imagina que te amputaron una mano hace diez a?os: la echar¨ªas de menos como herramienta o ejecutora de tus ¨®rdenes, desde luego, pero eso no es todo; las manos son tambi¨¦n nuestros principales informadores sobre la materia y sus texturas, o nuestros grandes ¨®rganos del tacto. Cient¨ªficos del BioRobotics Institute de Pisa, la ?cole Polytechnique Federal de Lausana y otros centros europeos han desarrollado una mano rob¨®tica que ha permitido a un usuario ¡ªque perdi¨® la mano izquierda hace 10 a?os¡ª recuperar la sensaci¨®n del tacto. Por ejemplo, distinguir una pelota de una mandarina.

M¨¢s importante a¨²n a medio plazo, el avance dota a los brazos rob¨®ticos de un mecanismo esencial ¡ªla retroalimentaci¨®n¡ª para dar precisi¨®n a los movimientos que ordena la mente del paciente. Con sensores similares a los utilizados aqu¨ª ser¨¢ posible pronto emular otras sensaciones, como la temperatura. La investigaci¨®n se basa en un solo paciente, pero el consorcio cient¨ªfico europeo proyecta ahora un ensayo cl¨ªnico.

El paciente es dan¨¦s, se llama Dennis Aabo Sorensen, tiene 37 a?os y perdi¨® la mano izquierda hace nueve a?os en un accidente. Desde hoy es ¡°la primera persona amputada del mundo que ha podido sentir el tacto de su mano prost¨¦tica, y en tiempo real¡±, seg¨²n los cient¨ªficos de Lausana. Los m¨¦dicos del equipo conectaron la mano rob¨®tica a los nervios del brazo de Sorensen, que estaban intactos. Es el primer ¨¦xito de una iniciativa de las universidades y los hospitales europeos llamada Lifehand 2.

Mide y transforma la tensi¨®n de los tendones artificiales en pulsos el¨¦ctricos

¡°La retroalimentaci¨®n sensorial ha sido incre¨ªble¡±, dice el paciente Sorensen, ¡°puedo sentir cosas que no hab¨ªa sido capaz de sentir durante m¨¢s de nueve a?os; cuando sujeto un objeto, puedo sentir si es duro o suave, cuadrado o redondo¡±. Durante las pruebas con los ojos vendados, Sorensen pudo tambi¨¦n saber con cu¨¢nta fuerza estaba agarrando los objetos, y regularla seg¨²n las necesidades. Son tareas rutinarias para una mano humana, pero un sobrecogedor salto tecnol¨®gico para un brazo rob¨®tico.

Los ¨²ltimos a?os han presenciado notables avances en la rob¨®tica m¨¦dica, la disciplina que intenta reemplazar los miembros y ¨®rganos perdidos por versiones mec¨¢nicas, como pantallas de electrodos implantados en la retina, piernas y brazos mec¨¢nicos controlados por la actividad cerebral del paciente y el ¨²ltimo grito en ciencias de la computaci¨®n e inteligencia artificial.

Mi mano rob¨®tica siente

Mover el cursor de un ordenador o un brazo mec¨¢nico con la mente est¨¢ al alcance de la tecnolog¨ªa actual. Pero si esos movimientos han de tener alguna precisi¨®n, se hace imprescindible un mecanismo de retroalimentaci¨®n (o feedback). Si se trata de una mano rob¨®tica, el sistema de retroalimentaci¨®n esencial es el tacto: percibir la sensaci¨®n de lo que est¨¢ tocando la mano, la textura y la resistencia que ofrece al agarrarlo.

De otro modo, incluso con nuestras manos naturales, nos pasar¨ªamos el d¨ªa rompiendo vasos y dando bofetadas en vez de caricias. Esta es la cuesti¨®n esencial que han resuelto Silvestre Micera y sus colegas de Pisa, Lausana, Roma, Friburgo, Essex y la ciudad danesa de Aalborg. Presentan en Science Translational Medicine un esfuerzo conjunto que ha implicado a institutos europeos de rob¨®tica, neurolog¨ªa, prost¨¦tica, ingenier¨ªa y bioingenier¨ªa, microsistemas, geri¨¢trica y ciencias de la computaci¨®n. La cooperaci¨®n cient¨ªfica parece funcionar en Europa cuando los Gobiernos no lo impiden.

La investigaci¨®n se basa en un paciente pero hay un ensayo

?En qu¨¦ consisten los sensores del tacto de la mano mec¨¢nica? ?Por qu¨¦ Sorensen los experimenta como sensaciones familares, muy parecidas a lo que sent¨ªa cuando ten¨ªa una mano natural, o a lo que siente con su otra mano? Una parte de la respuesta es que los nervios del brazo a los que se conecta el artilugio siguen enviando sus se?ales adonde lo hicieron siempre: a las ¨¢reas somatosensoriales del c¨®rtex cerebral, ese hom¨²nculo deforme que se ve en las ilustraciones neurol¨®gicas, y cuya proyecci¨®n (o mapa) de la mano izquierda sigue intacto nueve a?os despu¨¦s de la amputaci¨®n.

Pero la otra mitad de la respuesta es un alarde de tecnolog¨ªa. Implica medir la tensi¨®n que generan los ¡®tendones¡¯ de la mano artificial, convertirla en una min¨²scula corriente el¨¦ctrica y filtrarla con avanzados algoritmos de computaci¨®n hasta traducirla como un impulso que los viejos nervios del brazo sean capaces de interpretar. El paciente experimenta todo esto como una sensaci¨®n simple y natural, pero lo que hay debajo son matem¨¢ticas avanzadas. Tal vez similares a las que subyacen a nuestra mente.