Neurointerface: el futuro que casi está aquí

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Neurointerface es un sistema para intercambiar información entre el cerebro humano y un dispositivo electrónico. Esta es una tecnología que permite a una persona interactuar con el mundo exterior basándose en el registro de la actividad eléctrica del cerebro: un electroencefalograma (EEG). El deseo de una persona de realizar alguna acción se refleja en los cambios del EEG, que, a su vez, es decodificado por la computadora.



Un poco de historia sobre el desarrollo



La primera interfaz neuronal puede considerarse el Stimoceiver, un dispositivo de electrodo que se puede controlar de forma inalámbrica mediante una radio FM. En la década de 1950, José Delgado, neurocirujano de la Universidad de Yale, lo probó en el cerebro de un toro y cambió la dirección del animal por primera vez utilizando un NCI (interfaz de neurocomputadora).



En la década de 1960, el neurofisiólogo Gray Walter, usando electrodos en el cuero cabelludo de una persona, registró la excitación por el movimiento del pulgar de una persona. En 1972 se creó el implante coclear, la primera neuroprótesis con éxito comercial en el mercado. Hoy en día, más de 25.000 personas utilizan estos dispositivos para permitir que las personas sordas oigan.



En 1998, Philip Kennedy introdujo la primera neurointerfaz al tema examinado. Fue el artista y músico Johnny Rae. Pensando o imaginando movimientos de la mano, Rei controló el cursor en la pantalla de la computadora. En 1999, el grupo de Ian Deng en la Universidad de California decodificó las señales del sistema visual del gato y reprodujo las imágenes percibidas por su cerebro. Para el año 2000, el grupo de Nicolelis había creado un NCI que reproduce los movimientos de un mono mientras manipula un joystick. Y en junio de 2004, el primer "cyborg humano" Matthew Nagle recibió un neuroimplante completamente funcional con una neurointerfaz de Cyberkinetics Inc.



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Neurointerface hoy y en un futuro próximo



Una gran cantidad de empresas y nuevas empresas están trabajando en varias interfaces neuronales. La empresa francesa NextMind ha lanzado el primer Dev Kit de interfaz neuronal comercial. A diferencia de las neurointerfaces como Neuralink de Elon Musk, el sistema Dev Kit no es invasivo, es decir, no se implanta, sino que se fija a la parte posterior de la cabeza con una goma elástica normal.



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Las interfaces neuronales pueden ser unidireccionales y bidireccionales. Los primeros reciben señales del cerebro o se las envían. Este último puede enviar y recibir señales al mismo tiempo.



Existen varios métodos para medir las señales cerebrales. Se dividen en tres tipos:



  • No invasivo. Se colocan sensores en la cabeza para medir los potenciales eléctricos generados por el cerebro y el campo magnético.
  • Semi-invasivo. Los electrodos se colocan en la superficie expuesta del cerebro.
  • Invasor. Los microelectrodos se colocan directamente en la corteza cerebral, midiendo la actividad de una neurona.


La calibración por imagen visual dura 45 segundos en el centro de la pantalla aparece un círculo con un patrón parpadeante de "palos" ubicados al azar. En el centro del círculo habrá una "cruz" de tres líneas verdes: este es un indicador de concentración. Una vez que te concentras en el círculo, las líneas se unen para formar un triángulo. Si estás distraído, volverán a dispersarse. Para calibrar correctamente el auricular, debe mantener la concentración durante todo el tiempo de calibración. Después de la calibración, puede trabajar de forma segura.



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El dispositivo convierte las señales cerebrales en comandos digitales y le permite controlar computadoras y auriculares AR / VR. Funciona de la siguiente manera: después de colocarse en la parte posterior de la cabeza, el dispositivo toma un electroencefalograma de la corteza visual, entendiendo lo que el usuario está viendo y sintiendo cuando se enfoca en un tema determinado. Luego, esta información se convierte en elementos digitales. Sin embargo, aunque los auriculares solo funcionan con los ojos del usuario abiertos, la tecnología se mejorará más adelante. Con los auriculares, puede controlar su televisor o juegos de computadora. Para activar un control, solo necesita enfocarse en él.



La característica clave de la interfaz neuronal es que le permite conectarse directamente al cerebro. ¿Qué puede aportar esto en la práctica? Las neurointerfaces, por ejemplo, pueden facilitar o cambiar radicalmente la vida de las personas paralizadas. Alguien no puede escribir, moverse o hablar. Pero al mismo tiempo, su cerebro funciona bastante. La neurointerfaz permitirá a estas personas realizar ciertas acciones leyendo intenciones utilizando electrodos conectados al cerebro.



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Otra opción para usar la interfaz neuronal fue inventada por científicos estadounidenses que han desarrollado una ciberprótesis que puede mejorar la memoria humana en un 30%. El dispositivo genera impulsos nerviosos que ayudan al paciente a formar nuevos recuerdos, recordar los rostros de sus familiares. Se espera que el desarrollo ayude a combatir la demencia senil, el Alzheimer y otros problemas de memoria.



Además de la salud, las interfaces neuronales se pueden utilizar para el desarrollo personal y el entretenimiento. Los auriculares Neuro también brindan una oportunidad y entretenimiento. Pero todos los juegos y aplicaciones de entretenimiento también son herramientas para el autodesarrollo. Cuando juegas a través de una interfaz neuronal, utilizas los estados conscientes de tu conciencia para controlar a los personajes. Y así aprender a controlarlos.



Lista de referencias:



  1. vc.ru/future/18995-neurointerfaces
  2. www.next-mind.com/technology
  3. venturebeat.com/2020/12/07/nextmind-real-time-brain-computer-interface-dev-kit



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