Interfaz inalámbrico cerebro-computadora

 Interfaz cerebro-computadora

Se trata de un nuevo interfaz neural que es recargable, inalámbrico, implantable y con larga duración. Hasta ahora, estos interfaces eran aparatosos y requerían de una conexión física a una computadora.

Este interfaz cerebro-computadora (comúnmente abreviado BCI, del inglés brain-computer interface) fue diseñado y probado en el Laboratorio de Nanofotónica e Ingeniería Neural en la Universidad Brown, Estados Unidos, y forma parte de la iniciativa BrainGate. BrainGate es un sistema de implante cerebral que por el momento se encuentra en las fases de ensayo clínico y cuyo objetivo es ayudar a personas que han perdido el uso de sus miembros u otras funciones corporales. Unido a los avances en el campo de prótesis robóticas, BrainGate puede mejorar mucho la vida diaria de, por ejemplo, las víctimas de lesiones de médula espinal o pacientes que han recibido amputaciones.

El interfaz neural desarrollado en Brown tuvo excelentes resultados, se comprobó su funcionamiento en primates no humanos y cerdos. El implante inalámbrico tuvo estabilidad eléctrica en movimiento, capturó y transmitió con efectividad información neural y no causó ninguna complicación fisiológica en más de un año de pruebas. El equipo de investigadores de Brown espera entrar pronto a la siguiente fase, la implantación de su interfaz en seres humanos. Para esto, requieren de pruebas exhaustivas para conseguir la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) estadunidense. Claro, estas son reglas que se prestan a diferentes interpretaciones y, a veces, el poder económico de una empresa puede acelerar el proceso. En general, el uso de laboratorio necesita ser aprobado por paneles de cuestiones éticas y superar un nivel "razonable" de seguridad. Para su uso comercial, es necesario contar con la misma aprobación ética, además de proveer un nivel de seguridad absoluta. El equipo de Brown ha tomado como base estas consideraciones y su sistema, dicen, será crónicamente seguro, durable y efectivo.

El implante en sí mide unos 5 centímetros de largo, consta de una batería de iones de litio (Li-Ion), un chip con 100 electrodos para digitalizar, amplificar y transmitir las señales neuronales, y está revestido por una cubierta de titanio. El aparato se implanta en la parte superior de la cabeza, de forma subcutánea, mientras que los sensores penetran la corteza cerebral (en el área de la corteza motora), debajo del cráneo. Si se consideran los avances recientes en el campo de los circuitos electrónicos flexibles, es evidente que futuras versiones no serán tan invasivas de aquí a unos años. El reto más obvio al que se enfrenta el equipo de Brown es el lograr una reducción significativa en el tamaño del interfaz. Para ello, deben controlar los aumentos de temperatura que se presentan mientras se recarga la batería. La batería de litio tiene energía para 6 horas, recién cargada, y se recarga de forma inalámbrica a lo largo de dos horas.

Interfaz cerebro-computadora inalambrico

Los interfaces cerebro-computadora tienen, como casi todas las tecnologías emergentes, sus áreas grises y sus riesgos. Claro, por un lado permitirán que personas sin la capacidad de moverse o hablar caminen, se comuniquen e interactúen de formas complejas con el mundo. Pero, por otro, y si aceptamos que la adopción de tecnología nueva es una regla de nuestra cultura actual, si llegan a ser de uso común se prestarán a todo tipo de abusos. Uno de los mecanismos más importantes en el funcionamiento de los interfaces neurales es la recopilación y el análisis de datos. Por ahora, se reduce a información sobre nuestro movimiento pero ya llegará el día en que puedan registrar lo que pensamos y queremos (y nos hagan visualizar comerciales a la medida). A algunas personas les preocupará esto, la pérdida de la privacidad y el cambio de una cualidad humana esencial; para otras, conocidas como transhumanistas, es causa para celebrar.

Autor: IIEH

Fuentes:

Un interfaz neuronal inalámbrico e implantable para grabar la dinámica córtica de circuitos en primates en movimiento

La Universidad Brown crea la primera interfaz inalámbrica cerebro-computadora

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Publicaciones del Laboratorio de Nanofotónica e Ingeniería Neural en la Universidad Brown