Un interfaz cerebro-ordenador

El informático de la universidad británica de Portsmouth Paul Gnanayutham ha creado un interfaz cerebro-máquina que permite manejar un ordenador a personas que tienen una lesión cerebral y son incapaces de hablar o moverse, usando únicamente los pocos sentidos de los que disponen. El dispositivo consiste básicamente en una serie de electrodos que recogen señales cerebrales, oculares o musculares. Después, esas señales son pasadas a un ordenador portátil, que las "lee" y las convierte en movimientos de cursor. El prototipo permite que el cursor se desplace hacia mensajes muy básicos, como "sí", "no" o "gracias". Las primeras pruebas ya han demostrado la efectividad de este sistema y varias personas que llevaban meses o años incomunicadas han podido interactuar con los demás

La gente que haya sufrido operaciones quirúrgicas traumáticas en el cerebro y que son incapaces de hablar o moverse va a poder comunicarse por primera vez únicamente con el poder de sus pensamientos gracias a un ordenador portátil y a un sofisticado algoritmo.

Este avance ha sido desarrollado por el informático de la Universidad de Portsmouth, en el Reino Unido, Paul Gnanayutham, que ha dedicado gran parte de su carrera profesional a este campo. Aunque su sistema funciona y ya ayuda a varios privilegiados, su trabajo se centra ahora en conseguir la financiación para ponerlo a disposición de la mayor cantidad de gente posible.

El dispositivo usa las ondas cerebrales de los pacientes y los movimientos oculares y musculares para mover el cursor del ordenador portátil. El prototipo ahora presentado permite que el cursor se dirija a objetivos como "sí", "no", "gracias", así como a encender una televisión o navegar por una página de Internet. Esos objetivos pueden ser cambiados en función de lo que la persona quiera hacer, ver o decir.

No es la primera vez que los informáticos encuentran maneras de usar las ondas cerebrales para dirigir el cursor de un ordenador, pero sí que es la primera vez que se usan en casos reales y no sólo en el laboratorio.

"Esta tecnología ya existía, pero muy poca gente lo ha usado para algo útil. He trabajado con personas que han sufrido operaciones cerebrales traumáticas para darles voz y la habilidad de decir "si" o "no" en una pantalla de ordenador", comenta Gnanayutham en un comunicado.

Ocho meses de trabajo

Aprender a navegar usando los músculos faciales o las ondas cerebrales no es una tarea sencilla. Este informático ha trabajado durante ocho meses con un joven incapaz de comunicarse después de haber sufrido un accidente.

"Los trabajadores de los hospitales cuidan de estas personas, los dan de comer, los lavan, pero no tienen voz. No tienen manera de decir, por ejemplo, que no quieren que apaguen la luz o que no quieren recibir visitas", dice Gnanayutham.

El sistema no es invasivo y funciona obteniendo pruebas a partir de una cinta con electrodos adosada a la cabeza para captar las ondas cerebrales (electroencefalografía), el movimiento de ojos (electrooculografía) o movimientos musculares (electromiografía). Estas señales alimentan un amplificador que puede "borrar" los sonidos externos y escuchar sólo esas ondas emitidas por la persona que lleva puestos los electrodos. Después, las señales pasan al puerto de serie del ordenador, de tal modo que éste sólo ve la conexión cerebro-cuerpo y el control del cursor.

El sistema, advierte este informático, no puede ser usado con pacientes muy sedados, pero si, por ejemplo, una persona mueve mover sus ojos de izquierda a derecha puede manejar el cursor también de izquierda a derecha. Del mismo modo, si tiene la capacidad de levantar los párpados, puede accionar el cursor de arriba abajo.

En última instancia, si se les enseña a imaginar que sus ondas cerebrales pueden ser "leídas" por un ordenador, serán capaces de aprender a usar el cursor gracias al poder de sus pensamientos. De esta manera, dice Gnanayutham, algunos pacientes han podido comunicarse por primera vez en meses o en años con las personas que les rodean.

Desconectados del mundo

"Estas personas tienen pensamientos y preferencias, como nosotros, sólo que no los pueden comunicar. No pueden decir lo que están pensando y se ven obligados a ver el mundo y, al mismo tiempo, a estar desconectados de él. Todo funciona en sus mentes, pero no pueden dejar salir lo que hay en ellas, lo cual es muy frustrante tanto para ellos como para quienes les cuidan", dice Gnanayutham.

Es cierto que las opciones de comunicación son todavía muy limitadas, pero es la primera vez que tienen la posibilidad de comunicarse. "El sistema es muy práctico, por lo que puede ser utilizado por cualquiera. No es un experimento de laboratorio, funciona para la gente real; les da la voz", comenta

Por el momento, Gnanayutham sólo ha fabricado un de estos dispositivos y está siendo utilizado por pacientes con situaciones más extremas. El sueño de este informático es que pueda ser utilizado por cualquier persona gracias a un sencillo manual. "Mucha gente estudia esto en el laboratorio, pero nadie lo pone a disposición de quienes realmente lo necesitan. Quiero que los enfermos puedan usarlo sin la intervención de nadie, sólo entonces habré tenido éxito".