Pensar para actuar

Todos de pequeños hemos soñado con tener algún súper poder, ser invisibles, tener súper velocidad, poder volar, visión de rayos x o telekinesis. Nadie en aquella época nos diría que algún día muchas de las ficciones creadas por el cine y nuestra imaginación podrían llegar a nuestras manos unos años más tarde. No somos superhéroes, pero podemos ayudar a la gente como ellos lo hacen, gracias a los nuevos avances que nos permiten simular algunos de sus poderes.

Un ejemplo es el caso de una mujer de 52 años que estaba diagnosticada con una degeneración espinocerebral, en el momento que la mujer se prestó voluntaria para realizar el experimento ella todavía no era tetrapléjica, pero su enfermedad avanzaba cada día hasta que logró finalmente tomar el control. El experimento que se llevó a cabo fue realizado por la  Universidad de Pittsburgh en febrero de 2012. Este consistió en implantarle dos electrodos intracorticales de 96 canales en la corteza motora, el objetivo era lograr que la paciente pudiera controlar una prótesis biónica mediante el sistema cerebro-máquina. El experimento duró 13 semanas, en las que la paciente fue capaz de manejar la prótesis desde el segundo día de ensayos.

El proyecto consistía en dos cables que estaban unidos a los conectores situados en la cabeza de la participante, uno iba al aparato de grabación y otro iba desde el ordenador a la prótesis del brazo. Se registraron señales neuronales tres veces por semana durante las 13 semanas; cada sesión fue de aproximadamente 4 h. Las señales se registraron con la adquisición de datos NeuroPortsistema (sistemas de Blackrock Micro), dispositivo inalámbrico que, conectado con electrodos, es capaz de recoger las ondas del cerebro para manejar diferentes objetos.

La interfaz cerebro-máquina fue adiestrada progresivamente desde el control tridimensional del desplazamiento del extremo de la prótesis ( 2ª y 3ª semanas post implantación de electrodos), pasando por un control en cuatro dimensiones de traslación más agarre (semana 4), hasta un control en siete dimensiones de la traslación, orientación y agarre durante las semanas 5 a la 13.  Los objetivos se situaban dentro de un espacio abarcable por el brazo mediante una tarea en serie con siete dimensiones en el movimiento.  En esta tarea, cada objetivo se indicaba mediante la luz emitida por un LED sobre un tablero frontal, situado 70 cm por delante del hombro de la prótesis. Una vez que se movía la prótesis a la posición tridimensional adecuada, el ordenador generaba instrucciones verbales describiendo una orientación a realizar mediante la rotación de la palma en una de las seis direcciones posibles, o bien un objeto a sujetar (apertura y cierre de la mano).

fuente: The lancet
 Los cuadrados son unos sensores de campo eléctrico, a los que podemos llamar microelectrodos. Los que se aprecian en la figura muestran la posición aproximada del lugar donde los electrodos fueron implantados. La función de estos es registrar los potenciales de acción de las neuronas. Los colores de los mapas de activación representan las actividades de sangre-oxigenación-dependientes durante el intento de movimiento. El amarillo es la flexión de un dedo, el rojo el agarre de la mano, el azul es el encogimiento de hombros, y el verde es el movimiento del labio. (CS=Surco Central).

fuente: The lancet
 Esquema de la prótesis y de sus objetivos de desplazamiento para tareas en serie con siete dimensiones. La esfera roja muestra un objetivo concreto en un ejemplo de ensayo. Se muestra el sistema de posicionamiento de la prótesis centrado en su hombro (flechas rojas, verdes y  azules marcadas como x, y, e z respectivamente). Estas esferas que representan los objetivos de desplazamiento tienen un radio de 8 cm, y  para que una prueba tuviera éxito el extremo de la prótesis (o centro de la palma) se debía situar en esta región.

El resultado final fue mejor de lo que se esperaba, ya que la paciente no solo logró los objetivos impuestos, sino que además lo hizo en un tiempo récord. Este es el futuro para que las personas tetrapléjicas puedan  volver a realizar acciones por su propia cuenta y así no depender tanto de otras personas. En este experimento las pruebas que se le han realizado al brazo robótico eran muy pequeñas para la vida de una persona que puede controlar todas las partes de su cuerpo, pero en la vida de una persona tetrapléjica es un paso de gigante. Hoy puede que solo consigan mover y agarrar objetos, pero dentro de unos años la tecnología mejorará y se descubrirán nuevas formas para mejorar su rendimiento y poder obtener así resultados impensables en estos momentos. Quizá dentro de unos años veamos a personas tetrapléjicas cocinando, jugando con su mascota o realizar tareas que antes les eran imposibles.

Opinión personal

Algunas personas están preocupadas porque el mundo se está llenando de robótica que nos hace la vida mucho más cómoda, dicen que pronto los humanos no tendremos tareas que desempeñar porque todo lo harán los robots. Pero esas personas se tienen que parar a pensar que no todo tiene que ser malo, este artículo es un ejemplo de esto. Gracias a la robótica la vida de muchas personas está volviendo a ser mejor, personas que por desgracia no han tenido la suerte de vivir la vida como ellas la habían pensado. Aunque su vida sea diferente por culpa de algunos problemas de salud, en este caso la tetraplejia, pueden aprovechar que vivimos en el siglo XXI para sacar el máximo partido a la tecnología con la que contamos.

Me decidí a escribir este artículo ya que hace poco vi en televisión el caso de Erik Sorto, me pareció algo muy interesante e increíble y me decidí a hablar de las prótesis biónicas controladas por la mente. Cada día la ciencia está avanzando para que personas con discapacidades puedan volver a llevar una vida lo más normal posible, gracias a científicos e investigadores esto se está logrando. El objetivo final está en conseguir que todas las personas puedan disponer de estos recursos, pero eso ya no depende de la ciencia, sino del gran problema de hoy en día, que es el dinero. Con esta tecnología podríamos mejorar la calidad de vida de millones de personas, pero esto es a lo que los gobiernos les cuesta ver, lamentablemente vivimos en una sociedad en la que el dinero marca nuestra vida. Dejando este problema a un lado, solo queda dar la enhorabuena a esas personas que están trabajando cada día para que todas las personas de este mundo puedan llevar una vida mejor.

Fuente original, artículo, trabajo, fotografías.

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4 Responses to Pensar para actuar

  1. Esta MOI BEN en xeral,
    Pero tes serios problemas na tradución do orixinal para describir os detalles, de modo que o resultado é algo disparatado.

    > Utilizaron unha prótese robotizada deseñada na universidade John Hopkins, chamada Modular Prosthetic Limb (MPL), algo así como brazo protésico modular. Unha vez que a presentes, non utilices o acrónimo no post, será mellor dicir simplemente “a prótese”

    > En que consistía o experiencia? en ver o que pasaba no cerebro a medida que ía aprendendo a controlar o movemento da prótese: estirar o brazo até o lugar adecuado, orientar a man, e suxeitar algo. Polo tanto cando din “translation” non queren dicir “tradución” senón traslación / desprazamento nun espazo tridimensional: mover o brazo diante/atrás (eixe x), arriba/abaixo (eixe y) e dereita/esquerda (eixe z). Así que:

    > Comezamos pola primeira figura: o que implantaron na codia cerebral foron dúas placas con microelectrodos dispostos nun patrón reticular (unha matriz) que rexistran os potenciais de acción das neuronas. En definitiva, uns sensores de campo eléctrico con forma cadrada. Podemos chamar a iso “microelectrodos” mellor que “matriz”; para que te fagas unha idea, mira a folla do catálogo do fabricante. É dicir, Approximate array locations are shown as black squares on the inset figure quere dicir “os cadrados negros dan figura mostran a posición aproximada dos electrodos” (e NON “Los lugares que se aproximan a la matriz son los cuadraditos negros”).

    Como continúan os erros de tradución de tal maneira que parece que non se entenden as ideas básicas, polo que inclúo estas correccións.

    En fin, espero que quedara claro. Modifica isto, e se non entendes e non vas traducir correctamente o texto das outras duas figuras, será mellor que as quites.

  2. Alba Ferreiro di:

    Os erros xa foron solucionados.
    -Cambiei a tradución de “translation” por traslación.
    -Os textos das imaxes foron correxidos seguindo as túas indicacións.
    -En todo o texto non se utiliza o acrónimo MPL.
    Ademais de todo isto engadín novos enlaces e saquei algunhas das figuras para evitar futuros erros na tradución.

    • Moi ben Alba, excelente

      “En todo o texto non se utiliza o acrónimo MPL”, bueno, o que dicía é que se pode utilizar a primeira vez que mencionas a este brazo robótico en particular, pero o abuso de acrónimos tende a dificultar a lectura dos textos

  3. FátimaFernández di:

    Levo lendo os teus traballos dende que comezamos o curso e é que… Nunca defraudas Alba! Non só escolliches un tema que xa de por sí resulta moi interesante, se non que ademais, o estruturaches perfectamente e o expuxeches dun xeito claro, preciso e incluso bastante profesional. É incrible ao que estamos a chegar coa ciencia, estou totalmente de acordo contigo na parte na que dis que “Algunas personas están preocupadas porque el mundo se está llenando de robótica (…) dicen que pronto los humanos no tendremos tareas que desempeñar porque todo lo harán los robots. Pero esas personas se tienen que parar a pensar que no todo tiene que ser malo, este artículo es un ejemplo de esto. Gracias a la robótica la vida de muchas personas está volviendo a ser mejor (…) Aunque su vida sea diferente por culpa de algunos problemas de salud, en este caso la tetraplejia, pueden aprovechar que vivimos en el siglo XXI para sacar el máximo partido a la tecnología con la que contamos.” pois hoxe en día os avances en robótica supoñen un dos temas máis polémicos a nivel social, pero a xente debería pararse a pensar nas enormes vantaxes que nos están a brindar, gracias ao desenrolo deste tipo de proxectos estamos conseguindo facer cousas coas que anos atrás só poderíamos soñar, o feito de que alguén cunha enfermidade tan grave e practicamente irreversible como é a tetraplexia poida ter unha maneira de facer as cousas por sí mesmo, sen ter que estar dependendo todo o día doutra persoa paréceme simplemente incrible. Se agora xa somos capaces disto, quen sabe a que chegaremos nos anos vindeiros! A ciencia é unha caixa de sorpresas e eu espero con ansia e ilusión poder ver como se abre pouco a pouco.

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