Un nuevo sistema lee los patrones cerebrales de un usuario para dirigir un helicóptero de juguete, la primera vez que un vehículo de vuelo ha sido dirigido completamente por el pensamiento. Imagen vía la Universidad de Minnesota.
Piensa en apretar el puño derecho. UNA ágil helicóptero de 14 onzas vuela a la derecha. Imagina apretar el puño izquierdo. El helicóptero vira a la izquierda. Piensa en apretar ambos puños, y asciende verticalmente.
Este notable sistema de control de helicópteros es el trabajo de un grupo de científicos de la Universidad de Minnesota dirigido por el profesor de ingeniería Bin He. Lo que lo distingue es que controlar su vuelo no requiere absolutamente ningún movimiento real para el piloto, no presionar botones ni apretar el acelerador. En lugar de un control remoto convencional, los usuarios controlan el vehículo con una tapa EEG (electroencefalografía) con 64 electrodos, que detectan la actividad eléctrica en diferentes partes del cerebro cerca del cuero cabelludo, y leen sus mentes de manera efectiva.
El sistema, que se demostró por primera vez en abril y ahora se describe completamente en un artículo publicado hoy en el Journal of Neural Engineering, es parte del creciente estudio de las interfaces cerebro-computadora: vías de comunicación directa entre cerebros y dispositivos computarizados o robóticos. En los últimos años, los científicos han creado una robótica controlada mentalmente que puede alimentar a alguien con chocolate o ayudarlos a tomar café, pero esta es la primera vez que un vehículo de vuelo está controlado completamente por el pensamiento.
El sistema se basa en estudios previos de EEG y otras investigaciones neurológicas realizadas por el equipo, que identificaron qué patrones de actividad en el cerebro se correlacionan con pensamientos tales como "cerrar el puño con la mano derecha" y "cerrar el puño con ambas manos". Los pensamientos orientados se producen principalmente en la corteza motora, un área del cerebro responsable del control del cuerpo. La tapa EEG es lo suficientemente sensible solo para detectar actividad relativamente cerca del cuero cabelludo, que es donde se encuentra la corteza motora, por lo que los científicos pudieron programar su software EEG para distinguir entre estos patrones de pensamiento relevantes en particular.
Como resultado, cuando el sistema detecta uno de los pensamientos especificados, convierte el pensamiento ("hacer un primer intento con la mano derecha") en un comando para el helicóptero ("girar a la derecha") y luego envía la señal al vehículo. Wifi. Con eso, voilà: un helicóptero controlado por el pensamiento.
El equipo había creado previamente un sistema que permitía a los usuarios controlar un helicóptero virtual, y lo modificó para este estudio utilizando un vehículo físico real, el Quadcopter ARDrone. Como parte del proyecto, le dieron a cinco estudiantes universitarios una oportunidad para volar el helicóptero, y todos pudieron descubrir cómo mantener la cosa en alto, e incluso volarla a través de aros, con un entrenamiento mínimo.
Los científicos imaginan una variedad de aplicaciones para este tipo de tecnología. La investigación ya está en marcha para uno de los usos más obvios: prótesis de extremidades. En febrero, un equipo suizo presentó un trabajo sobre una mano artificial controlada mentalmente que permite al usuario recoger objetos e incluso puede transmitir estímulos (como la mano que se empuja con una aguja) al cerebro del usuario. Otros han trabajado en sillas de ruedas con control mental, lo que daría una mayor movilidad a los usuarios tetrapléjicos.
Sin embargo, una de las cosas que hace que el experimento del helicóptero sea tan interesante es que, al igual que algunas interfaces recientes de cerebro-computadora (incluida la silla de ruedas), involucra patrones cerebrales detectados con un procedimiento no invasivo: los usuarios pueden simplemente ponerse o quitarse la tapa EEG cuando quieran. En comparación con otros tipos de interfaces cerebro-computadora, que a menudo dependen de sensores implantados quirúrgicamente, este tipo de sistema podría usarse en una gama mucho más amplia de situaciones.
Por un lado, los pacientes paralizados reacios o incapaces de someterse a una cirugía costosa e invasiva para ser más autónomos pueden simplemente usar la gorra. Además, los amputados y los pacientes que tienen una enfermedad no paralizante que aún limita la movilidad, como la ELA u otro trastorno neuromuscular, podrían en teoría utilizar este tipo de tecnología para controlar sillas de ruedas o incluso otros vehículos, como automóviles, sin necesidad de un cerebro permanente. sistema de implante
Algún día, incluso podría usarse para mejorar el uso de la tecnología para personas sin problemas médicos relacionados. Si se vuelve lo suficientemente confiable y sensible, por ejemplo, quizás los pilotos algún día podrían controlar helicópteros de tamaño completo con sus pensamientos para reducir la fatiga de manos y brazos, y los cirujanos podrían manipular instrumentos quirúrgicos sin tener que preocuparse por estrechar las manos.
