Brazo robótico controlado por la mente beneficia a los pacientes paralizados

Una interfaz no invasiva cerebro-computadora (BCI, por sus siglas en inglés) permite a un brazo robótico, controlado por la mente, rastrear y seguir continuamente el cursor de una computadora, utilizando solo los pensamientos.

Desarrollado por investigadores de la Universidad Carnegie Mellon (CMU; Pittsburgh, PA, EUA) y la Universidad de Minnesota (UMN; Minneapolis, EUA), la BCI nueva facilita el control continuo en tiempo real del dispositivo robótico aumentando la participación del usuario y la resolución espacial de datos neuronales no invasivos a través de imágenes de origen de electroencefalograma (EEG), acompañadas de una tarea de búsqueda continua y un paradigma de entrenamiento asociado. En total, el marco mejoró el aprendizaje de la BCI en casi un 60% para las tareas tradicionales de centrado, y en más del 500% en la tarea de búsqueda continua más realista.

Los investigadores demostraron además una mejora adicional en el control de la BCI de casi el 10% mediante el uso de neuroimagenología no invasiva en línea. El marco también se implementó en una tarea física, demostrando una transición casi perfecta desde el control de un cursor virtual sin restricciones, al control en tiempo real de un brazo robótico. Los investigadores afirman que la combinación de los avances en la calidad de la decodificación neural con la accesibilidad del control robótico no invasivo del brazo, tendrá un papel importante en el futuro desarrollo e implementación de la neurorobótica. El estudio fue publicado el 19 de junio de 2019 en la revista Science Robotics.

“Se han producido importantes avances en dispositivos robóticos controlados que usan implantes cerebrales. Es una ciencia excelente, pero el objetivo principal es que sea no invasivo”, dijo el autor principal, el profesor Bin He, PhD, jefe del departamento de ingeniería biomédica de la CMU. “Este trabajo representa un paso importante en las interfaces no invasivas cerebro-computadora, una tecnología que algún día se puede convertir en una tecnología de asistencia generalizada que ayude a todos, como los teléfonos inteligentes”.

La estimulación eléctrica directa y el registro de la actividad cerebral requieren procedimientos invasivos, como la extirpación de una parte del cráneo o la perforación de un orificio con una fresa. Además, la implantación de electrodos en el tejido puede provocar respuestas inflamatorias de los tejidos y traumas cerebrales, y provocar un fallo del dispositivo. Una contraparte no invasiva que requiera menos intervención podría mejorar profundamente la integración de los BCI en el entorno clínico y en el hogar.

Enlace relacionado:
Universidad Carnegie Mellon
Universidad de Minnesota