Tres personas con parálisis en las cuatro extremidades usaron sus mentes para maniobrar una silla de ruedas a través de un espacio lleno de gente con bastante precisión. Esto sugiere que las personas con parálisis podrían moverse de forma independiente a través de ciertos espacios, pero es posible que la tecnología no sea lo suficientemente avanzada para navegar por una calle concurrida.

Varios investigadores diferentes han utilizado previamente dos estrategias principales para probar sillas de ruedas controladas por la mente en personas sin discapacidad. El primero implica que una persona se concentre en una luz parpadeante en un lugar específico. Esto crea señales cerebrales que una inteligencia artificial traduce en movimientos de silla de ruedas a ese lugar, pero este enfoque a menudo causa fatiga visual.

La segunda estrategia es implantar electrodos en el cerebro. Estos transmiten con precisión señales cerebrales a una IA, pero solo después de un procedimiento altamente invasivo que conlleva un riesgo de infección.

Al probar una tercera estrategia, José Millán de la Universidad de Texas en Austin y sus colegas reclutaron a tres personas con poco o ningún movimiento en cualquiera de sus extremidades. El equipo evaluó si una interfaz cerebro-computadora podría controlar una silla de ruedas eléctrica en función de la actividad cerebral generada cuando estas personas imaginan que mueven sus extremidades.

Cada participante usó un casquete con 31 electrodos que podían capturar señales de forma no invasiva de una región del cerebro llamada corteza sensoriomotora que regula el movimiento. Estas señales se transmitieron a una computadora portátil conectada a la parte posterior de la silla de ruedas, donde una IA las tradujo en movimientos de las ruedas.

Para moverse hacia la derecha, los participantes imaginaban mover ambos brazos. Para moverse hacia la izquierda, se imaginaron moviendo ambas piernas. De lo contrario, la silla de ruedas avanzaba.

Con las otras dos estrategias utilizadas para dirigir sillas de ruedas controladas por la mente, la capacidad de navegar por la silla depende en gran medida de qué tan bien las interfaces cerebro-computadora recuperan las señales cerebrales de un usuario durante unas pocas horas de sesión de entrenamiento y prueba e interpretan.

Una persona con tetraplejia usa una silla de ruedas controlada mentalmente como parte de un estudio

Una persona paralizada usa una silla de ruedas controlada mentalmente como parte de un estudio

La Universidad de Texas en Austin

En la última investigación, el equipo entrenó a los participantes para generar señales cerebrales más claras con tres entrenamientos por semana durante un período de dos a cinco meses.

Durante cada sesión, el equipo pidió a los participantes que ordenaran a la silla de ruedas que se moviera hacia la izquierda o hacia la derecha un promedio de 60 veces.

La “Persona 1” dio órdenes correctas un promedio del 37 % del tiempo en las primeras 10 sesiones de entrenamiento y aumentó su precisión al 87 % en las últimas 10 sesiones de entrenamiento.

La precisión de dirección de la «Persona 3» también mejoró del 67 al 91 por ciento. La «Persona 2» controló constantemente sus sesiones de entrenamiento con una precisión promedio del 68 por ciento.

“Habrá gente que lo aprenderá muy rápido y muy bien, luego habrá otros que tardarán más en aprenderlo, como la Persona 2, pero creo que cualquiera puede aprenderlo”, dice Millán.

Al analizar las señales cerebrales de los participantes durante el período de entrenamiento, el equipo descubrió que las señales cerebrales «izquierda» y «derecha» de la persona 1 y la persona 3 se volvieron más distintas.

A continuación, el equipo probó qué tan bien los participantes podían navegar la silla de ruedas a través de cuatro puntos de control en una habitación de hospital de 15 metros de largo llena de camas, sillas y equipo médico.

La persona 1 completó el circuito en aproximadamente 4 minutos con un promedio de 80 por ciento de éxito en 29 intentos. Pasar los puntos de control del hipódromo se definió como éxito.

La persona 3 completó la ronda en aproximadamente 7 minutos con un promedio de 20 por ciento de éxito en 11 intentos. La persona 2 alcanzó el tercer punto de control en el 75 por ciento de sus intentos en aproximadamente 5 minutos, pero no pudo completar todo el recorrido.

«No diría que el enfoque es útil en carreteras transitadas o en entornos menos controlados, pero la capacidad de moverse de forma independiente puede ser un gran beneficio para estas personas», dice Millán.

Sin embargo, el casquete tiene que estar pegado a la cabeza con un gel que se seca al cabo de unas horas, limitando el tiempo que se puede controlar la silla de ruedas al mismo tiempo.

El uso de geles podría algún día evitarse debido a los rápidos avances en los electrodos secos y presionados sobre la piel, así como en los que se colocan en el oído, dice Palaniappan Ramaswamy de la Universidad de Kent, Reino Unido. La combinación de esta última investigación con la tecnología sin gel podría traer sillas de ruedas controladas por la mente al mundo real en la próxima década, dice.

Referencia de la revista: icienciaDOI: doi.org/10.1016/j.isci.2022.105418

Más sobre estos temas:

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí