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La silla de ruedas aprovecha al máximo el control del cerebro
Una silla de ruedas robótica combina el control del cerebro con la inteligencia artificial para que sea más fácil para las personas maniobrar utilizando solo sus pensamientos. El enfoque, conocido como control compartido, podría ayudar a las personas paralizadas a obtener una nueva movilidad al convertir las señales cerebrales crudas en comandos más complicados.
Control mental: La estudiante de doctorado Michele Tavella opera una silla de ruedas que usa control compartido para navegar. Las señales cerebrales se traducen en comandos simples como adelante o izquierda; luego, la silla se dirige por sí misma alrededor de cualquier obstáculo.
La silla de ruedas, desarrollada por investigadores del Instituto Federal de Tecnología en Lausana, cuenta con un software que puede tomar un comando simple como ir a la izquierda y evaluar el área inmediata para descubrir cómo seguir el comando sin golpear nada. El software también puede comprender cuándo el conductor quiere navegar a un objeto en particular, como una mesa.
Varias tecnologías permiten a los pacientes controlar computadoras, prótesis y otros dispositivos utilizando señales capturadas de los nervios, los músculos o el cerebro. La electroencefalografía (EEG) ha surgido como una forma prometedora para que los pacientes paralíticos controlen computadoras o sillas de ruedas. Un usuario debe usar un casquete y recibir entrenamiento durante unas horas al día durante aproximadamente cinco días. Los pacientes controlan la silla simplemente imaginando que están moviendo una parte del cuerpo. Pensar en mover la mano izquierda le dice a la silla que gire a la izquierda, por ejemplo. Los comandos también pueden activarse mediante tareas mentales específicas, como la aritmética.
Pero el EEG tiene una precisión limitada y solo puede detectar algunos comandos diferentes. Mantener estos ejercicios mentales cuando se intenta maniobrar una silla de ruedas en un entorno desordenado también puede ser muy agotador, dice: José del Millán , director de interfaces no invasivas cerebro-máquina en el Instituto Federal de Tecnología, quien dirigió el proyecto. Las personas no pueden mantener ese nivel de control mental durante largos períodos de tiempo, dice. La concentración requerida también crea señales más ruidosas que pueden ser más difíciles de interpretar para una computadora.
El control compartido aborda este problema porque los pacientes no necesitan instruir continuamente a la silla de ruedas para que avance; necesitan pensar en el comando solo una vez y el software se encarga del resto. La silla de ruedas puede asumir los detalles de bajo nivel, por lo que es más natural, dice Millán.
La silla de ruedas está equipada con dos cámaras web para ayudarla a detectar obstáculos y evitarlos. Si los conductores quieren acercarse a un objeto en lugar de navegar alrededor de él, pueden dar un comando de anulación. La silla se detendrá justo antes del objeto.
En el prototipo de Millán, 16 electrodos monitorean la actividad cerebral del usuario. Hasta ahora no se ha probado en ningún paciente paralítico.
Damien Coyle , un investigador del grupo de Tecnología de Asistencia e Interfaz Cerebro-Computadora de la Universidad de Ulster, dice que las señales de EEG pueden ser lentas y difíciles de trabajar. Debido a esto, dice, muchos investigadores están buscando formas de usar el control compartido, y el proyecto de Millán es un buen ejemplo de cómo se está poniendo en práctica. Cuanto más control compartido tenga, mejor será la interfaz cerebro-computadora y más rápido la persona puede ir de un lugar a otro, dice Coyle.
El equipo de Millán está desarrollando capacidades de reconocimiento de objetos para hacer que la silla sea lo suficientemente inteligente como para acoplarse automáticamente a una mesa o escritorio para garantizar que la silla esté lo suficientemente cerca y no sesgada en ángulo.