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Interfaz Cerebro-Computadora
Una interfaz de cerebro-computadora (ICC) es un dispositivo neuronal que traduce la actividad cerebral de una persona en respuestas o directivas externas. Por ejemplo, una ICC puede permitir que alguien que está paralizado dirija una extremidad protésica con sus pensamientos imaginando mover la extremidad. Las ICC actualmente tienen aplicaciones importantes para tratar trastornos neurológicos y otras afecciones, y los investigadores están trabajando para crear dispositivos no invasivos que puedan leer y escribir código neural.
La idea de un cerebro y una computadora fusionándose puede ser alucinante. ¿Controlar robots con solo pensar? ¿Transmitir información de una persona a otra a través de la computadora en lugar de hablar o escribir? Comprender la historia, la ciencia y la ética de las ICC puede ayudar a explicar esta tecnología.
Aunque la interfaz cerebro-computadora suena a algo futurista, las iteraciones de la tecnología se han investigado y practicado durante décadas. La terapia electroconvulsiva, en la que se usa la electricidad para inducir convulsiones para tratar enfermedades mentales, ha existido desde la década de 1930 y todavía se usa para tratar la depresión severa. Los implantes cocleares, dispositivos implantados quirúrgicamente que convierten el sonido en impulsos eléctricos y activan el nervio auditivo para producir sonido, se introdujeron en la década de 1970 y ahora ayudan a cientos de miles de personas con pérdida auditiva. La estimulación cerebral profunda, en la que los electrodos implantados en el cerebro moderan la actividad para tratar la enfermedad de Parkinson y otras afecciones, fue aprobada por la FDA en 2002. Ahora la tecnología se está expandiendo para incluir relaciones bidireccionales cada vez más complejas entre la mente y la máquina.
Hay muchas versiones de Tecnología ICC; la información puede ser entregada o extraída del cerebro. Cuando se piensa en prótesis, por ejemplo, una computadora aprende a interpretar la actividad neuronal de una persona a través de patrones de señalización química y eléctrica. El ordenador responde entonces a un patrón particular de actividad enviando directivas a un dispositivo externo. Así que una persona imaginaría tomar una taza de agua, la computadora aprendería a identificar ese patrón neuronal, y eventualmente ese patrón activaría un brazo robótico para localizar, agarrar y elevar la taza de agua a la boca de la persona.
Existen tecnologías de ICC invasivas y no invasivas. Las ICC que controlan las extremidades protésicas o identifican y tratan las convulsiones, por ejemplo, operan a través de electrodos que se implantan quirúrgicamente en el cerebro. Pero otras ICC se basan en lecturas cerebrales no invasivas, como una electroencefalografía (EEG), que coloca electrodos en el cuero cabelludo a través de un casco que se puede aplicar y quitar fácilmente. Un ejemplo novedoso de una ICC no invasiva es el dispositivo de stentrode, en el que los electrodos ingresan al cuerpo a través del torrente sanguíneo.
La aparición de las ICC ha planteado muchas cuestiones éticas, en torno a temas como autonomía y agencia, privacidad y seguridad, consentimiento, equidad, sesgos en la inteligencia artificial y amenazas potenciales planteadas por los hackers o aquellos que controlan los dispositivos de ICC en los ámbitos médico, corporativo y político. El campo de la neuroética estudia la ética de la neurociencia, incluida la ética de la tecnología ICC.
Las interfaces de cerebro-computadora han estado proporcionando, y continuarán proporcionando, aplicaciones críticas en medicina. Pueden ayudar a las personas con parálisis, amputación y una serie de trastornos neurológicos como la enfermedad de Parkinson, ELA y epilepsia; las ICC pueden ayudar a restaurar el movimiento y la comunicación a las personas con discapacidades. Las ICC ya están ayudando a muchas personas; la estimulación cerebral profunda, por ejemplo, trata la enfermedad de Parkinson, la depresión, el TOC y otras afecciones.
El potencial de comunicarse entre sí a través de la computadora-lectura de la mente, esencialmente-naturalmente tiene aplicaciones para una amplia gama de dominios, incluyendo educación, seguridad nacional, marketing, entretenimiento y bienestar.
Las ICC tienen aplicaciones para cualquier condición que implique impedimentos de movimiento o comunicación, ya que la interfaz podría señalar sus intenciones a una máquina que podría llevar a cabo esas funciones, así como condiciones que impliquen monitorear o corregir señales cerebrales anormales. Las afecciones incluyen parálisis, amputación, lesión cerebral, accidente cerebrovascular, epilepsia, demencia, ELA, parálisis cerebral, síndrome de Down, enfermedad de Huntington, daño de las cuerdas vocales, cáncer de boca o garganta, enfermedad de Parkinson, pérdida de audición y otros trastornos médicos y del desarrollo.
En un estudio reciente, los investigadores utilizaron la inteligencia artificial para crear un sistema que lee las señales cerebrales de una persona y genera imágenes nuevas de sus pensamientos. En otro, los investigadores utilizaron la inteligencia artificial y tecnologías de interfaz cerebro-computadora para aprender y luego generar rostros que la gente vea como hermosos.
Una compañía notable que trabaja en interfaces cerebrales es Neuralink, fundada por Elon Musk y otros en 2016. La compañía está desarrollando interfaces para tratar trastornos neurológicos, y eventualmente esperan crear nuevas relaciones entre la mente y la máquina, aunque hay un montón de escepticismo en torno a las iniciativas y objetivos de la empresa.
Muchas empresas han entrado en el espacio ICC, incluyendo Kernel, Neurable, Emotiv, Cognixion, Paradromics, Halo Neuroscience, MindMaze, Q30 Innovations, BIOS, NeuroPace, Neurosky, Cerêve, Inc., MELTIN MMI, Dreem, 4DForce GmbH, BRAINco, Inc., Neuros Medical, NextMind, NeuroLutions, Synchron, Flow Neuroscience, Bitbrain Technologies, NeuroScouting, Thync, InteraXon Inc. y BrainRobotics, entre otras.
La industria de la interfaz de cerebro-computadora es un mercado emergente que está creciendo rápidamente. Para 2022, el mercado de ICC aumentará a $1,72 mil millones de dólares a nivel mundial, según un informe publicado el año pasado por Grand View Research, una empresa de investigación de mercado. Los principales segmentos de mercado para la interfaz de cerebro-computadora incluyen atención médica, educación, militar, deportes y juegos.
