Un avance científico abre nuevas posibilidades para las personas con parálisis: controlar dispositivos virtuales con el pensamiento.
Investigadores de la Universidad de Michigan y Stanford, junto a otros colaboradores, desarrollaron una interfaz cerebro-computadora (BCI) capaz de leer señales directamente desde la corteza motora, lo que permitió a un voluntario tetrapléjico pilotar un cuadricóptero virtual en un entorno digital.
Este logro, publicado en la revista Nature Medicine, marca un hito en la recuperación de funciones motoras finas y también evidencia el potencial de esta tecnología para revolucionar la vida social, creativa y laboral de personas con discapacidades.
¿Cómo funciona la interfaz cerebro-computadora?
El sistema BrainGate2 utiliza electrodos implantados quirúrgicamente en la corteza motora del cerebro, conectados a un pedestal anclado al cráneo que permite enviar señales neuronales a una computadora externa.
Estas señales son interpretadas por una red neuronal artificial, que las traduce en movimientos precisos.
“Se toman las señales creadas en la corteza motora cuando el participante intenta mover sus dedos y se utiliza una red neuronal artificial para interpretar cuáles son las intenciones de controlar los dedos virtuales en la simulación”, explicó Matthew Willsey, investigador principal y profesor adjunto de neurocirugía e ingeniería biomédica en la Universidad de Michigan, en declaraciones recogidas por Popular Science.
La clave del éxito radica en la precisión del sistema: divide la mano del participante en tres partes —pulgar, dedos índice y medio, y dedos anular y meñique—, lo que permite movimientos horizontales y verticales de cada grupo.
Con solo pensar en mover estos dedos, el participante logró maniobrar un cuadricóptero virtual a través de una pista de obstáculos digital.
Más preciso que los métodos no invasivos
Aunque existen tecnologías BCI no invasivas, como aquellas basadas en electroencefalografía (EEG), estas presentan limitaciones al combinar señales de grandes regiones del cerebro, lo que dificulta alcanzar un control motor fino.
Según el estudio publicado en Nature Medicine, el sistema BrainGate2 logró una mejora de seis veces en el rendimiento del control de un cuadricóptero en comparación con un sistema EEG, gracias a la colocación de electrodos directamente en la corteza motora.
Este avance subraya la importancia de colocar los electrodos cerca de las neuronas motoras para un control más preciso y natural.
El caso del participante: pasión por volar
El ensayo clínico tuvo un aspecto particularmente humano: el voluntario, que quedó tetrapléjico tras una lesión en la médula espinal hace varios años, expresó su pasión por volar, lo que inspiró el diseño de la simulación.
“La simulación del cuadricóptero no fue una elección arbitraria; el participante tenía pasión por volar”, afirmó Donald Avansino, coautor del estudio y científico informático de la Universidad de Stanford, en un comunicado de la University of Michigan.
Desde 2016, el participante trabajó con el equipo de investigadores, logrando avances significativos en el control motor fino mediante esta tecnología.
Más allá de los juegos: aplicaciones prácticas y sociales
Aunque inicialmente se diseñó para recreación, el potencial de esta tecnología va mucho más allá de los videojuegos. Según Jaimie Henderson, profesora de neurocirugía en Stanford y coautora del estudio, este tipo de sistemas permite la conexión humana.
“La gente tiende a centrarse en la recuperación de funciones básicas como comer, vestirse o moverse, y todas ellas son importantes. Pero a menudo se descuidan otros aspectos igualmente importantes de la vida, como la recreación o la conexión con los compañeros”, declaró Henderson según Popular Science.
La capacidad de manipular múltiples dedos virtuales abre la puerta a aplicaciones multifuncionales, como usar software de diseño asistido por computadora (CAD), componer música o incluso realizar tareas laborales remotas.
“Controlar los dedos es un trampolín; el objetivo final es la restauración del movimiento de todo el cuerpo”, aseguró Nishal Shah, profesor de ingeniería eléctrica en la Universidad Rice y coautor del estudio, en el comunicado de la University of Michigan.
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