Imagínate dirigir un brazo robótico para realizar una tarea mientras tus dos manos humanas están ocupadas con un trabajo completamente diferente. Ahora imagina que das esa orden con sólo pensarlo.
Investigadores han construido con éxito un dispositivo de este tipo. El usuario puede estar pensando en dos tareas a la vez, y el robot puede descifrar cuál de esos pensamientos se dirige a sí mismo y luego realizar esa tarea.
*Ojo, no confundamos este tercer brazo externo con los brazos biónicos como el mostrado en Chipeo.es
Lo que tiene de especial (como si una extremidad supernumeraria, multitarea y controlada por la mente no es lo suficientemente buena por sí misma) es que su uso podría mejorar las habilidades de multitarea propias del usuario.
“El multitasking tiende a reflejar una capacidad general para cambiar de atención. Si podemos hacer que la gente haga eso usando la interfaz cerebro-máquina, podríamos mejorar la capacidad humana «, dice Shuichi Nishio , investigador principal del Instituto Internacional de Investigación de Telecomunicaciones Avanzadas en Kyoto, Japón, quien desarrolló la tecnología con su colega Christian Penaloza. , investigador científico del mismo instituto.
Nichio y Penaloza lograron la hazaña al desarrollar algoritmos para leer la actividad eléctrica del cerebro asociada con diferentes acciones. Cuando una persona piensa realizar algún tipo de tarea física, por ejemplo, recoger un vaso de agua, las neuronas en determinadas regiones del cerebro se activan, generando un patrón de actividad eléctrica que es único para ese tipo de tarea. Pensar en un tipo diferente de tarea, como equilibrar una bandeja de platos en equilibrio precario, genera un patrón diferente de actividad eléctrica.
La actividad cerebral asociada con esas tareas se puede registrar utilizando electrodos no invasivos colocados en el cuero cabelludo. Un algoritmo entrenado interpreta las grabaciones eléctricas, distinguiendo los patrones de actividad cerebral vinculados a una tarea y a otra. Luego informa al brazo robótico para que se mueva según los pensamientos del usuario. Tales sistemas son generalmente conocidos como interfaces cerebro-máquina (BMI, en inglés).
Para probar el sistema, Nishio y Penaloza reclutaron a 15 voluntarios sanos para que leyeran sus mentes mientras hacían múltiples tareas. Usando una tapa de electrodo, cada participante se sentó en una silla y usó sus dos manos humanas para balancear una pelota en una tabla, mientras la computadora registraba la actividad eléctrica de su cerebro.
Sentados en la misma silla, esta vez con un brazo robótico conectado encendido, los participantes visualizaron el brazo robótico agarrando una botella cercana. La computadora registró el disparo neural en sus cerebros, sintiendo la intención de agarrar la botella y ejecutó el comando
Luego se les pidió a los participantes que realizaran simultáneamente ambas tareas: botar la pelota en el tablero y controlar el brazo robótico. Con la ayuda de la computadora , los participantes realizaron con éxito ambas tareas aproximadamente tres cuartos del tiempo.
Algunos de los participantes fueron mucho mejores en la parte multitarea del experimento que otros. «Las personas estaban claramente separadas, y los buenos intérpretes podían realizar múltiples tareas el 85 por ciento de las veces», y los malos realizaban sólo múltiples tareas en el 52 por ciento de las veces, dice Penaloza. Las puntuaciones más bajas no reflejaban la precisión del sistema de IMC, sino la habilidad del intérprete para cambiar la atención de una tarea a otra.
Fue interesante la rapidez con que los participantes aprendieron a realizar simultáneamente estas dos tareas, dice Nishio. Normalmente eso llevaría muchas sesiones de entrenamiento. Él y Penaloza dicen que creen que usar sistemas de interfaz cerebro-máquina como este puede proporcionar el biofeedback correcto que ayuda a las personas a aprender a realizar múltiples tareas mejor. Continúan estudiando el fenómeno con la esperanza de que pueda ser utilizado terapéuticamente.
Hemos visto miembros supernumerarios antes, como exoesqueletos de manos controlados por la mente para individuos cuadripléjicos , brazos robóticos dobles controlados por inercia , prótesis que detectan dolor , atletas cyborg e incluso un brazo de percusión mediado por la música .
Penaloza y Nishio dicen que el de ellos es el primer robot controlado por la mente que puede leer una mente multitarea. «Por lo general, cuando controlas algo con BMI, el usuario realmente necesita concentrarse para poder realizar una sola tarea», dice Penaloza. «En nuestro caso, son dos tareas completamente diferentes, y eso es lo que lo hace especial».
Existe una clara necesidad de desarrollar estas tecnologías para personas con discapacidades, pero la utilidad de estos sistemas para personas sin discapacidades aún no está clara. Aún así, hay ya investigadores y al menos un filósofo-artista que está haciendo una lluvia de ideas sobre la cuestión: si pudiesemos tener un tercer brazo, ¿cómo lo usaríamos?
ACTUALIZACIÓN 2022 – ¿El brazo robótico definitivo?
Automaton Robotics acaba de sacar a la luz esta belleza. Un vídeo vale más que mil imágenes:
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