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La telepatía, la telequinesis y el interfaz cerebro-conmutador

Por: Rafael H. Pagán Santini

2012-02-15 08:43:39

 

En años recientes se han presentado varias estrategias científicas que muestran como la actividad cerebral puede ser descodificada y desarrollarse un método para poder leer los pensamientos. Los neuro–ingenieros han desarrollado una técnica donde se  implantan electrodos bajo el cráneo que permite obtener y procesar la actividad cerebral, interpretar algunas señales cerebrales que intervienen en la formación de sonidos simples, y traducir esto en el movimiento de un cursor en una pantalla de computadora. Al colocar electrodos directamente en el cerebro, la persona logra mover un cursor con sólo pensar en sonidos de vocales. A esta tecnología de le conoce como de “Interfaz Cerebro–Computador” (en inglés, Brain–Computer Interface, BCI).

Por actividad neuronal se entiende la actividad eléctrica que permite identificar los principales potenciales de acción que se transmiten. Por consiguiente, la actividad cerebral sería el funcionamiento del conjunto de neuronas del sistema nervioso central localizadas en el cerebro. Un potencial de acción o impulso eléctrico, es una onda de descarga eléctrica que viaja a lo largo de la membrana celular, en este caso, del axón de la neurona. Los potenciales de acción se utilizan para llevar información entre unos tejidos y otros. Pueden generarse en varios tipos de células corporales, pero las más activas en su uso son las células del sistema nervioso. La información viaja entre neuronas por medio de impulsos eléctricos que se transmiten de unas neuronas a otras. Las neuronas conforman e interconectan los tres componentes del sistema nervioso: sensitivo, integrador o mixto y motor. Además, pueden comunicarse a través diversos medios con otros tejidos corporales, como el músculo o las glándulas. Los potenciales de acción son la vía fundamental de transmisión de códigos neurales.

Las neuronas poseen propiedades estructurales y funcionales que permiten conducir impulsos eléctricos a gran velocidad (1 a 100 metros por segundo) e integrar la actividad de muchas neuronas. La actividad coordinada de las neuronas y sus interacciones, por medio de las sinapsis, producen respuestas motoras y emocionales, percepciones, aprendizaje, memoria, lenguaje y en general todos los procesos mentales. La actividad neuronal se puede determinar por medio de su registro eléctrico. El registro electrofisiológico define con exactitud la forma y el patrón de descarga neuronal, lo que da pie a interpretar el código de comunicación interneural. Los ectroencefalogramas elaboran registros gráficos de la actividad eléctrica del cerebro.

Los potenciales de acción viajan a lo largo del axón como una onda de naturaleza eléctrica a lo largo de la cuerda. Las fibras nerviosas se comportan como conductores eléctricos, por lo cual, un potencial de acción generado en un punto concreto genera otro gradiente de voltaje entre las porciones de membrana, activadas y en reposo, adyacentes a él. Gracias a esta conductividad eléctrica el electroencefalograma puede registrar gráficamente la actividad eléctrica del cerebro.

La actividad eléctrica regula la sincronización de la actividad neuronal mediante un ciclo de retroalimentación positiva, afectando el comportamiento de las mismas neuronas que la producen. Esto, en términos bio–físicos, quiere decir que los campos eléctricos influyen en la actividad del cerebro, y que el cerebro al generar campos eléctricos durante su actividad intrínseca afecta su propia actividad. La actividad concertada o sincronizada de los impulsos eléctricos es lo que mide el electroencefalograma.

Javier Mínguez, nos explica que la tecnología de interfaz cerebro–computador es un sistema de interacción hombre–máquina capaz de traducir nuestras intenciones en interacción real con un mundo físico o virtual. El funcionamiento básico de una BCI es medir la actividad cerebral, procesarla para obtener las características de interés, y una vez obtenidas interaccionar con el entorno de la forma deseada por el usuario. Desde un punto de vista de la interacción hombre–máquina, esta interfaz tiene dos características que la hacen única frente a todos los sistemas existentes. La primera de ellas es su potencial para construir un canal de comunicación natural con el hombre, la segunda su potencial acceso a la información cognitiva y emocional del usuario1.

Según Mínguez, la BCI vista como máquina que traduce intenciones humanas en acciones tiene al menos tres partes bien diferenciadas: 1. Sensor: es el encargado de recoger la actividad cerebral. La gran mayoría de modalidades sensoriales utilizadas en BCI provienen de aplicaciones clínicas, como son el electroencefalograma, la imagen por resonancia magnética funcional, etcétera; 2. Motor de Procesamiento de Señal: este módulo recoge la señal resultado de medir la actividad cerebral y aplica unos filtros para decodificar el proceso neurofisiológico que refleja la intención del usuario; 3. Aplicación: es el módulo de interacción con el entorno y da forma a la aplicación final de la BCI. Puede ser mover una silla de ruedas o escribir con el pensamiento en una pantalla de ordenador.

La BCI pretende construir un interfaz de interacción máquina–hombre capaz de crear un canal de comunicación natural, además de acceder a la información cognitiva y emocional del usuario. Los interfaces actuales como los ratones, teclados o seguidores de ojos, etcétera; son sistemas que permiten convertir las intenciones de control del usuario en acciones. Sin embargo, no son formas naturales de modelar y ejecutar la interacción, y a su vez carecen del potencial de acceder a información cognitiva como puede ser la carga de trabajo, la percepción de errores de los sistemas, la información afectiva, etc. La BCI tiene como objetivo traducir las intenciones directamente en órdenes.

En términos militares significa poder “conectar” directamente al cerebro de un soldado sus armas o drones (aviones no tripulados). De acuerdo con el informe de la Royal Society (la Sociedad Real, la Academia de Ciencias del Reino Unido), publicado en la BBCmundo, el 7 de febrero de 2012, se dice: “debido a que el cerebro humano puede procesar imágenes –como objetivos– mucho más rápido de lo que el individuo puede tener conciencia, un arma conectada a un sistema de interfaz neural podría ofrecer ventajas significativas, en términos de rapidez y precisión, sobre otros métodos de control de sistemas”

En otras palabras, la BCI tendría acceso a la información cognitiva humana, dado que está basada en medir la actividad cerebral; por principio, la comunicación sería natural al tener acceso a información cognitiva como ningún otro interfaz tiene. Esto la dota de un potencial incalculable.

 

1. Javier Mínguez, Tecnología de Interfaz Cerebro–Computador Grupo de Robótica, Percepción y Tiempo Real

Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas Universidad de Zaragoza, España (e–mail: [email protected])

Si desea más información sobre esta columna puede escribir al correo electrónico [email protected]

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