Hacer que el cerebro perciba un exoesqueleto como su propio cuerpo

Hacer que el cerebro perciba un exoesqueleto como su propio cuerpo

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Investigaciones recientes demostrarían que la conexión cerebro-máquina, no tendría que ser tan compleja como se pensaba para lograr un buen control de un exoesqueleto robótico.

Una de las dificultades encontradas en el diseño de exoesqueletos, ya sea para personas discapacitadas o para aumentar la fuerza humana, se encuentra en cómo hacer que el cerebro armonice las órdenes que imparte con el exoesqueleto de manera espontánea y natural. Lo que se desea saber, es cómo incorporar un exoesqueleto a nivel cortical, en el llamado esquema corporal. En otras palabras, cómo la mente podría llegar a percibir y reconocer su nuevo “cuerpo metálico”.

Un investigador llamado Miguel Nicolelis y su equipo del Centro Medical de la Universidad Duke (Carolina del Norte), registraron información de la actividad cerebral, a partir de células de la corteza sensorial y motora de un mono, mientras que se le presentaba un brazo avatar en 3D, en lugar del suyo propio.

En este experimento, las neuronas en las dos regiones corticales del cerebro del mono respondieron inicialmente, sólo a los golpes en el brazo real, pero al poco tiempo empezaron a responder sólo a la estimulación virtual, lo que indicaba que cierta adaptación neuronal directa se había producido en su cerebro.

(cc) Extremetech

Este descubrimiento fue muy importante para el proyecto de Miguel Nicolelis, porque demuestra de manera convincente, que el portador de un exoesqueleto podría llegar a controlar perfectamente el traje robótico – una tarea suficientemente compleja, que necesita ser realizada en tiempo real.

Sin embargo, la parte difícil de esta idea, es lograr desarrollar los reflejos espontáneos que se producen en ausencia de pensamiento consiente  ¿Cómo hacer para que el cerebro dirija el exoesqueleto utilizando la actividad cerebral no consciente?

El punto clave aquí, es que se requiere generar un reflejo de movimiento espontáneo en una prótesis robótica que no está radicalmente entretejida en lo más profundo del sistema cortical.

El experimento realizado parece demostrar, que no es necesario que esto ocurra de manera física, conectando cables o hilos entre la máquina y el cerebro, puesto que el cerebro es capaz de ser “engañado” y modificar su comportamiento en función del comportamiento de la prótesis robótica. Gran parte de la integración perceptual viene de forma libre, simplemente a través del ejercicio y del entrenamiento. Nuestro cerebro es capaz de trazar nuevas “incorporaciones” a nosotros mismos, sin “deshacerse” de nuestro cuerpo real.

El siguiente video nos muestra un exoesqueleto robótico experimental, desarrollado por investigadores italianos, capaz de aumentar la fuerza muscular de un hombre unas 20 veces.

Link: Extremetech

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