Las órdenes mentales de unos monos mueven robots a distancia

El cerebro funciona mediante señales eléctricas; los ordenadores, también, y ya se vislumbra el interfaz cerebro-ordenador que permitirá controlar todo tipo de cosas con la mente, un viejo sueño de la ciencia-ficción. Utilizando monos con el cerebro conectado por electrodos a un ordenador, científicos de EE UU han conseguido, para empezar, que unos brazos robóticos se muevan de izquierda a derecha y cojan objetos. Y lo han conseguido en directo, sin retardo, con robots conectados al ordenador y con otros, a miles de kilómetros, a través de Internet.

Johan Wessberg y sus colaboradores de la Duke University (Estado de Carolina del Norte, EE UU) se han basado para su trabajo, que publica hoy la revista Nature, en el conocimiento acumulado en los últimos diez años sobre el funcionamiento de las neuronas en la corteza cerebral motora, las que controlan los movimientos. Este conocimiento ya había permitido anteriormente entrenar estas neuronas en monos y ratas para activar dispositivos muy sencillos.El objetivo final de estos investigadores y todos los que trabajan en este campo es doble: por un lado están las aplicaciones en medicina, para poder mover, sólo con el pensamiento, prótesis (brazos y piernas artificiales) o controlar las extremidades naturales en el caso de parálisis o enfermedades neurodegenerativas; por el otro, el mejor conocimiento de las funciones de las diversas regiones de la corteza cerebral. Como ejemplo, estos investigadores, al experimentar con los monos, descubrieron que la mejor zona del cerebro para aplicar los electrodos y sacar las órdenes mentales adecuadas no era la que señalaban los libros de texto.

La conexión entre el cerebro del mono y el robot empieza con unos microelectrodos innovadores en forma de conos, en cuyo interior hueco se induce el crecimiento nervioso con el factor de crecimiento adecuado (una sustancia biológica). De los electrodos surgen unos cables que transportan los impulsos eléctricos neuronales de cinco regiones diferentes del cerebro hasta un ordenador, donde un programa (elemento clave del proceso) extrae sólo la información relativa al movimiento. Estas señales filtradas se multiplican por distintos factores según el área del cerebro de donde provengan y se combinan. El programa muestrea cada segundo de información (que indica el siguente paso en el movimiento de la mano del mono, entrenado para coger comida o mover una palanca de izquierda a derecha) y lo traduce en una trayectoria de movimiento del brazo robótico, que se mueve al mismo tiempo y de igual forma que el brazo del mono.

En los experimentos la misma información se mandó mediante un protocolo de comunicaciones por Internet y movió otro brazo robótico simultáneamente en el Massachusetts Institute of Technology, a más de mil kilómetros de distancia de la Duke University. El experto en prótesis Sandro Mussa-Ivaldi comenta en la revista que este trabajo es un paso en la dirección correcta para controlar miembros artificiales con la mente.