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Reportaje:Ciencia

Imagine una melodía y sonará

El artista Mick Grierson idea un casco que detecta la actividad cerebral generada al pensar en una nota musical - El ordenador recibe la señal y la ejecuta

Mick Grierson, un artista experimental fichado por el Goldsmith College de la Universidad de Londres, ha desarrollado una interfaz -un sistema de comunicación directa entre el cerebro y el ordenador- que permite tocar notas musicales con sólo pensar en ellas. Su principal objetivo es ayudar a "los compositores que sufren de esclerosis múltiple u otras discapacidades, y quieren seguir haciendo música", declaró ayer a la BBC.

El usuario debe ponerse un casco elástico -parecido a un gorro de baño- que está cubierto de electrodos. El fundamento del sistema es el mismo que en los electroencefalogramas: los distintos tipos de actividad cerebral estimulan a distintos subconjuntos de electrodos a través del cráneo. La señal no es muy precisa, pero sí lo suficiente para algunas aplicaciones como ésta, donde basta con una discriminación muy cualitativa.

Su fin es ayudar a "los compositores que sufren de esclerosis múltiple"

El principal inconveniente es la lentitud para lograr un resultado preciso

El casco no puede distinguir entre las actividades cerebrales asociadas a "pensar do" y "pensar re". En lugar de ello, los nombres de las notas van apareciendo en la pantalla del ordenador. Cuando la que aparece coincide con la que el usuario quiere tocar, la actividad cerebral experimenta un cambio inconsciente que -esta vez sí- es de la suficiente magnitud como para ser registrado por los electrodos. El ordenador se encarga entonces de ejecutar la nota.

Por el momento, la interfaz ha logrado acertar seis de cada ocho notas pensadas por el usuario. Grierson presentará estos resultados en la International Computer Music Conference (ICMC), que se celebrará en Belfast del 24 al 29 de agosto. Su ponencia se titula Composing with brainwaves (componiendo con ondas cerebrales).

Los sistemas de control de un ordenador mediante ondas cerebrales son un campo de investigación incipiente, pero prometedor para las personas con graves discapacidades en las que el cerebro ha quedado desconectado de los nervios motores (como en los tetrapléjicos), o bien esos nervios han degenerado (como en la esclerosis).

La interfaz de Grierson se basa, como otras ensayadas desde 1996, en una onda electroencefalográfica muy bien caracterizada, llamada p300. La onda es un registro agregado de la actividad eléctrica de un enorme número de neuronas situadas en los lóbulos temporales (bajo las sienes) y frontales, zonas del cerebro implicadas en la atención y la toma de decisiones.

La onda p300 se puede activar mediante un estímulo procedente de cualquiera de los sentidos, pero sólo si el sujeto lo utiliza para alguna tarea consciente o toma de decisión. El ejemplo típico es pedir al sujeto que piense en una carta, y después irle mostrando la baraja: cuando la carta mostrada coincide con la pensada, se activa la onda p300. Es exactamente la estrategia utilizada por Grierson con las notas.

La principal ventaja de la onda p300 es que no hace falta ninguna técnica invasiva para detectarla, pero también tiene otras. Por ejemplo, la forma y las características de la onda son altamente reproducibles, y se corresponden de manera fiable con la presentación del estímulo en cuestión. Además, sus propiedades son muy similares en todas las personas, por lo que el sistema no requiere mucho reajuste individual.

Su principal inconveniente es que la señal debe promediarse sobre varias tomas para que el resultado sea preciso, y esto supone una considerable lentitud a la hora de usarla como base de una interfaz en tiempo real. Presentando cuatro caracteres (notas u otros símbolos) por minuto, el índice de acierto puede alcanzar el 95%. A mayor velocidad, la precisión se resiente.

La Universidad Keio de Tokio ha desarrollado un sistema experimental similar para controlar unas manos robóticas con la mente. Las investigaciones con monos han logrado resultados notables, pero utilizan técnicas invasivas. Por su parte, la compañía estadounidense Emotiv tiene previsto lanzar un videojuego controlado por un casco con electrodos al final de 2009.

* Este artículo apareció en la edición impresa del Sábado, 14 de junio de 2008