La ciencia se está acercando a algo que parecería pertenecer a una peli de ciencia ficción: miembros biónicos que perciben y transmiten el sentido del tacto al usuario.
En un nuevo trabajo publicado esta semana los investigadores estrenaron un sistema de mano biónica que dicen reproduce las más complejas sensaciones táctiles que se hayan logrado hasta hoy. Los científicos del Grupo de Investigación de Biónica Cortical desarrollaron el dispositivo novedoso con su interfaz cerebro-computadora (BCI) y lo probaron en voluntarios con lesiones de médula de la columna vertebral.
Mediante una serie de experimentos los científicos lograron traducir y transmitir sensaciones vinculadas con el movimiento, la curvatura y la orientación que permitieron que los voluntarios llevaran a cabo tareas complicadas con su miembro biónico. Los investigadores afirman que su dispositivo ha alcanzado un nuevo nivel de tacto artificial.
Ha habido importantes avances en la tecnología de miembros y prótesis biónicas en estos últimos años, pero todavía falta mucho para que se aproximen del todo a la compleja naturaleza del tacto humano. Algunos científicos comenzaron a utilizar la microestimulación intracortical de la corteza somatosensorial del cerebro para resolver esta cuestión, ya que los experimentos demuestran que dicha estimulación puede producir sensaciones táctiles vívidas en la piel humana. Según el científico Giacomo Valle, sin embargo, los intentos iniciales con la microestimulación se han centrado mayormente en reproducir la ubicación e intensidad de la sensación. Pero se requiere mucho más que eso en la percepción.
“Aunque la ubicación y la fuerza de contacto son componentes esenciales de la retroalimentación, el sentido del tacto es mucho más rico y transmite información además sobre la textura, propiedades del material, contorno y movimiento de los objetos a través de la piel. Sin esas ricas sensaciones el tacto artificial es pobre”, le dijo Valle a Gizmodo. En el nuevo trabajo publicado el jueves en Science Valle y su equipo creen que han dado un gran paso adelante con la microestimulación.
Qué sucedió al probarlo
Reclutaron a dos personas con lesiones de médula para sus experimentos, a quienes implantaron sensores en regiones motoras y sensoriales del cerebro, que gobiernan manos y brazos. Con estos implantes los investigadores grabaron y luego descifraron los patrones de actividad eléctrica que producían los cerebros de los voluntarios cuando pensaban en usar sus miembros paralizados. Luego se los conectó a un dispositivo BCI que actuaba como miembro biónico. Solo con el pensamiento los voluntarios lograban controlar el miembro que estaba equipado con sensores que se comunicaban con los implantes en el cerebro. Luego los científicos tradujeron y enviaron sensaciones más complejas relacionadas con el tacto a través del miembro biónico a los implantes en el cerebro de los voluntarios.
“En este trabajo por primera vez fuimos más allá de lo que se haya hecho jamás en el campo de las interfaces cerebro-computadora: transmitimos sensaciones táctiles relacionadas con la orientación, curvatura, movimiento y formas 3D del participante que usaba el miembro biónico controlado por su cerebro”, dijo Valle, investigador de biónica en la Universidad Tecnológica Chalmers. “Encontramos cómo enviar esos mensajes táctiles vía la micro estimulación utilizando los diminutos electrodos puestos en el cerebro, y hallamos una forma singular de codificar las sensaciones complejas. Con esto se logró una retroalimentación y experiencia sensorial más vívida en el uso de una mano biónica”.
Los voluntarios no sólo percibían sensaciones más precisas como los bordes de un objeto, percibiéndolas como si las tocaran con sus propias manos. También se les hizo más fácil realizar tareas complejas como mover un objeto de un lugar a otro. Valle afirmó que “eso es esencial para lograr el nivel de destreza, manipulación y experiencia táctil dimensional que tiene la mano humana”.
