Interfaz cerebro-ordenador: en busca del sexto sentido

¿Es posible que la inteligencia artificial (IA) empuje a una mejora concomitante en las capacidades humanas?. Los expertos sostienen que resulta difícil imaginar un mundo para el año 2050 donde no hayamos intervenido para mejorarnos a nosotros mismos, dice, imaginando una habilidad para adquirir nuevas habilidades a cargo de nuestra voluntad o comunicarse telepáticamente con otros. Las interfaces cerebro-ordenadores (ICO) permitirán a los humanos que coexistan con la IA, en lugar de estar subyugados a ella. También se está trabajando para crear nuevas formas de implantes para uso clínico en personas con discapacidades para el año 2021. Los dispositivos para personas sin discapacidades están a unos ocho o diez años de distancia.

Hay una necesidad creciente de que los seres humanos se comuniquen mucho más rápido entre ellos y con los ordenadores. La IA lo permitirá y plantea algunas posibilidades extraordinarias: poder acceder y absorber conocimiento instantáneamente desde la nube o bombear imágenes de la retina de una persona directamente a la corteza visual de otra; creando capacidades sensoriales completamente nuevas, desde la visión infrarroja hasta la audición de alta frecuencia; y, en última instancia, combinando inteligencia humana y artificial.

Facebook ha revelado planes para crear una interfaz de “discurso silencioso que permitiría a las personas escribir a un ritmo de 100 palabras por minuto directamente desde su cerebro. También se está trabajando en un sistema de imágenes neuronales no invasivo que permitirá que las mentes puedan ser leídas por estos interfaces.

La neurociencia constituye un trabajo en progreso. Un interfaz cerebro-ordenador efectivo requiere la participación de muchas disciplinas: ciencia delos materiales, neurociencia, aprendizaje automático, ingeniería, diseño y otros. No hay atajos para ensayos clínicos y aprobación regulatoria. Quizá los escépticos tienen razón. Muchas de estas ambiciones empresariales parecen fantásticas, pero hay grandes cantidades de dinero disponibles. Los investigadores están probando múltiples enfoques. Las interfaces cerebro-ordenadores pueden estar a punto de dar un gran paso adelante. Para que suceda, lo más importante es encontrar una mejor forma de conectarse con el cerebro.

Las tecnologías a menudo se anuncian como transformadoras. Y, lo son cuando, por ejemplo, gracias a unos electrodos, implantados en un brazo estimulan los músculos y permite alimentarse por su propia mano que tenía inmóvil como consecuencia de un accidente en moto. Este individuo controla su brazo utilizando el poder del pensamiento. Su intención de moverse se refleja en la actividad neuronal en su corteza motora; estas señales son detectadas por implantes en su cerebro y procesadas en comandos para activar los electrodos en sus brazos.

La capacidad de decodificar el pensamiento de esta manera puede parecer ciencia ficción. Pero las interfaces cerebro-ordenador proporcionan evidencia de que el control mental puede funcionar. Los investigadores pueden decir qué palabras e imágenes han escuchado y visto las personas únicamente a partir de la actividad neuronal. La información también se puede codificar y usar para estimular el cerebro. Más de 300.000 personas tienen implantes cocleares, que les ayudan a escuchar al convertir el sonido en señales eléctricas y enviarlas al cerebro. Los científicos han “inyectado” datos en cabezas de monos, instruyéndolos para que realicen acciones a través de pulsos eléctricos.

El ritmo de la investigación sobre las interfaces cerebro-ordenador y su escalada en ambición, van en aumento. Un buen síntoma es que tanto las fuerzas armadas de los EEUU como Silicon Valley están enfocándose en el cerebro. Facebook sueña con el paso de la escritura del pensamiento al texto. Seguramente, si la humanidad quiere sobrevivir al advenimiento de la inteligencia artificial, necesita ir conociendo estos desarrollos e ir actualizándose. Los emprendedores más osados prevén un mundo en el que las personas puedan comunicarse telepáticamente, entre sí y con máquinas, o adquirir habilidades sobrehumanas, como escuchar a frecuencias muy altas.

Estos poderes, si alguna vez se materializan, están a décadas de distancia. Pero mucho antes, los interfaces cerebro-ordenador pueden abrir la puerta a nuevas aplicaciones notables. Imagínese estimular la corteza visual para ayudar a los ciegos, forjando nuevas conexiones neuronales en víctimas de accidentes cerebrovasculares o controlando el cerebro en busca de signos de depresión. Al convertir el disparo de las neuronas en un recurso para ser aprovechado, las ICO pueden cambiar la idea de lo que significa ser humano.

Los escépticos alegan que las ICO médicas transitan con mucha dificultad del laboratorio a la práctica clínica. Sólo en pocas personas se prueban estos desarrollos por lo que convertir los implantes en productos de consumo, es todavía difícil de imaginar. El camino está bloqueado por tres barreras formidables: tecnológica, científica y comercial.

Comienzo con la tecnología. Técnicas no invasivas como un electroencefalograma (EEG) luchan para captar señales cerebrales de alta resolución a través de las capas intermedias de la piel, el hueso y la membrana del cerebro. Se están logrando algunos avances: tapas de EEG que se pueden usar para practicar juegos de realidad virtual o controlar robots industriales sólo con el pensamiento. Pero, por el momento, las aplicaciones más interesantes requieren implantes que interactúen directamente con las neuronas. Y los dispositivos hoy existentes tienen muchos inconvenientes. Implican cables que pasan a través del cráneo; provocan respuestas inmunes; se comunican con solo unos pocos cientos de los 85 mil millones de neuronas en el cerebro humano. Sin embrago, esto podría cambiar pronto. Ayudados por los avances en la miniaturización y el aumento en el poder de la computación, se están realizando esfuerzos para hacer implantes seguros e inalámbricos que puedan comunicarse con cientos de miles de neuronas. Algunos de estos interpretan las señales eléctricas del cerebro; otros experimentan con luz, magnetismo y ultrasonido.

Despejada la barrera tecnológica, se cierne la científica. El cerebro sigue siendo un país extranjero. Los científicos saben muy poco sobre cómo funciona exactamente, especialmente cuando se trata de funciones complejas como la formación de memoria. La investigación está más avanzada en animales, los experimentos en humanos son difíciles. Sin embargo, algunas partes del cerebro, como la corteza motora, se va entendiendo mejor. El aprendizaje automático con ordenador puede reconocer patrones de actividad neuronal; el cerebro mismo se encarga de controlar el ICO con extraordinaria facilidad. Y la neurotecnología revelará más secretos del cerebro, aunque se precisa abrir agujeros para acceder a él.

El tercer obstáculo comprende las barreras prácticas a la comercialización. Se necesita tiempo, dinero y experiencia para aprobar los dispositivos médicos, que tienen que ser seguros para ser aprobados e idealmente eficaces. Además, las aplicaciones para los destinatarios solo despegarán si realizan una función que consideren útil y mejore su calidad de vida. Algunas de las aplicaciones para las interfaces cerebro-ordenador son innecesarias: un buen asistente de voz es, por ejemplo, una forma más sencilla de escribir sin utilizar los dedos que un implante cerebral. La idea de contar con usuarios que clamen por craneotomías también parece exagerada. Sin embargo, los implantes cerebrales ya son un tratamiento establecido para algunas afecciones. Alrededor de 150.000 personas reciben estimulación cerebral profunda a través de electrodos para ayudarlos a controlar la enfermedad de Parkinson. La cirugía electiva puede convertirse en rutina, tal como lo muestran los procedimientos quirúrgicos oculares con láser. Todo lo cual sugiere que una ruta hacia el futuro imaginada por los pioneros de la neurotecnología es ardua pero factible. Cuando el ingenio humano se aplica a un problema, por más difícil que sea, es poco prudente apostar en contra. Dentro de unos años, mejorarán las tecnologías y abrirán nuevos canales de comunicación con el cerebro. Muchas de las primeras aplicaciones ofrecen una promesa inequívoca de que algo se mueve y tiene cierto sentido. Pero a medida que los usos avanzan hacia el aumento de habilidades, ya sea con fines militares o civiles, surgirán muchas inquietudes. La privacidad es la más obvia. La seguridad es otra: si se puede alcanzar un cerebro en Internet, también se puede piratear. La desigualdad es una tercera: el acceso a capacidades cognitivas sobrehumanas podría no estar disponible para todos, excepto para una élite que se autoperpetúa. Los especialistas en ética ya están empezando a lidiar con preguntas sobre identidad y relación de agencia que surgen cuando una máquina está conectada con el circuito neuronal. Estas preguntas, aunque no sean muy urgentes, no son el reino de la fantasía pura. La tecnología cambia la forma en que las personas viven, lo hemos experimentado con Internet. Desde ahora, debajo del cráneo se encuentra la próxima frontera.

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