Logran Volar con la Mente

img_14616Han logrado en un laboratorio de la Universidad de Minnesota, Estados Unidos, controlar el vuelo de un dron con la mente. El proyecto es dirigido por el profesor Bin He, participan cinco investigadores hombres y una mujer, todos jóvenes. Ninguno es piloto profesional, no obstante han aprendido en base a prueba y error a guiar a la aeronave que se parece a un helicóptero. Se trata de un dron, con utilidad para tareas de vigilancia y reconocimiento aéreos, rescate en catástrofes, patrullaje policial, operaciones militares y medir niveles de contaminación radiactiva en centrales nucleares afectadas por un accidente.

El objetivo de He no es que un piloto de combate controle con el pensamiento un avión caza, sino que personas afectadas por enfermedades neurodegenerativas puedan controlar con la mente extremidades artificiales, sillas de ruedas y dispositivos robóticos.

He no utiliza un chip implantado para controlar el movimiento del dron. La interfaz cerebro-ordenador es no invasiva y lee las ondas cerebrales (captables mediante electroencefalografía o EEG) por medio de electrodos en un gorro de EEG en contacto con el cuero cabelludo.

El sistema que permite guiar una aeronave con la mente funciona gracias a la geografía de la corteza motora, el área del cerebro que gobierna el movimiento. Cuando nos movemos, o pensamos en hacerlo, las neuronas de la corteza motriz producen pequeñas corrientes eléctricas. Pensar vehementemente acerca de un movimiento diferente activa un nuevo conjunto de neuronas.

El equipo de He ha hecho una labor pionera al respecto, que incluye el primer uso conocido de electroencefalografía junto con resonancia magnética funcional por imágenes para trazar mapas sobre dónde se activan las neuronas en el cerebro cuando una persona piensan en cada tipo de movimiento. Gracias a esto, la interfaz permite controlar con notable precisión a la aeronave, hasta cierto punto como si ésta fuese una extremidad más del cuerpo del piloto.

Por ejemplo, imaginarse cerrando uno u otro puño, o ambos, genera las señales cerebrales más fácilmente distinguibles. Este conocimiento acerca de qué señales específicas se generan con cada movimiento imaginado es de gran ayuda para optimizar el diseño del sistema de control de objetos voladores en tiempo real.

La aeronave es un dron, adaptado especialmente para ser controlado con la mente. Se impulsa mediante 4 hélices, y sus características de vuelo son parecidas a las de un helicóptero.

Al monitorizar la actividad eléctrica del cerebro, los 64 electrodos pegados al cuero cabelludo en el gorro para EEG transmiten señales (o ausencia de señales) a un ordenador que traduce el patrón dentro de un sistema electrónico de control remoto. Los voluntarios primero aprendieron a utilizar sus pensamientos para controlar el movimiento lineal (1D) de un cursor en una pantalla, luego movimientos en dos ejes (2D) del cursor en la pantalla, y por último movimientos en 3D con los que controlar un helicóptero virtual. Una vez completada esta última fase, el piloto pasa a controlar una aeronave real. En los experimentos del proyecto, se ha utilizado un gimnasio como polígono de pruebas de vuelo.

El sistema de control mental dispone de un enlace WiFi con la aeronave, que, al no requerir cables, permite que el vehículo maniobre con total libertad hacia donde el piloto lo dirija. Éste da la orden mental, la interfaz traduce las señales cerebrales a una instrucción, y desde el ordenador se envían por WiFi las señales de control que gobiernan a la aeronave.

* Foto: Universidad de Minnesota

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“Lo que sabemos es una gota de agua; lo que ignoramos es el océano”.
Isaac Newton (1642-1727) Matemático y físico británico.

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