|
|
Bienvenidos, aquí conoceréis los robots experimentales.
En la actualidad, se está investigando en diversos campos
con los robots. Cabe nombrar, por ejemplo, la domótica, automóviles que se "autoconducen",
robots que imitan la inteligencia animal (en este momento hay máquinas con
el nivel de toma de decisiones y comportamiento de los insectos), etc...
Aquí nos vamos a centrar en aquellos
destinados a mejorar la calidad de vida de muchos seres humanos con incapacidades
físicas. En primer lugar, se hacen diversos experimentos en animales para
posteriormente, si éstos tienen éxito, aplicarlos en seres humanos. Un
ejemplo de estos experimentos son los realizados sobre ojos biónicos, que
permitirían ver a los invidentes. Por ahora la mayoría de estos experimentos
están en fase de pruebas, son caros y tienen efectos secundarios, pero en un
futuro no muy lejano, hablaremos de implantes de piernas robóticas u ojos
biónicos sin darle importancia.
Algunos de los muchos experimentos que se están
realizando en este campo son:
Las ratas robóticas
El mono robótico
Ojos biónicos
Las ratas robóticas
La técnica de la robótica ha permitido la creación de
diversos seres electrónicos que pueden realizar distintas actividades. A los
robots de gatos, perros y humanos; se le suman ahora las ratas teledirigidas
creadas en la Universidad del Estado de Nueva York.
Los científicos involucrados en este proyecto explicaron que las ratas son
naturales, pero luego de realizarles implantes en el cerebro los
investigadores pueden controlar sus movimientos como si se tratara de
robots.
Sanjiv Talwar, quien dirigió la investigación, señala que entre las ventajas
de estas ratas pueden llegar hasta sitios inaccesibles a los humanos o las
máquinas, lo cual les permitiría ser utilizadas en el futuro para detectar
minas explosivas o víctimas sepultadas por terremotos.
Los científicos comenzaron por estudiar y hacer modelos del comportamiento
de las ratas cuando son estimuladas por señales externas. Así, reaccionan a
algunos sonidos si están asociados a una recompensa, por ejemplo, comida.
Las ratas y ratones son utilizados frecuentemente para realizar diversos
experimentos científicos.
Una vez estudiadas las pautas de comportamiento, los investigadores
implantaron electrodos en las regiones del cerebro de los roedores que
responden a la sensación de gratificación.
Las órdenes y las recompensas fueron transmitidas por ondas de radio desde
una computadora portátil a un receptor colocado en forma de mochila sobre
cada rata. De esta forma, los científicos guiaron por control remoto a las
cinco “roborratas” a través de un trayecto con obstáculos.
|
 |
La teledirección de las ratas puede realizarse a una distancia hasta de 500
metros y entre las órdenes que pueden enviarse están hacer que las ratas
corran, giren, salten o escalen. Talwar dijo: “también logramos guiar las
ratas sistemáticamente para que exploraran grandes escombros de concreto y
ordenarles que atravesaran lugares que, por lo general, tienden a evitar,
como campos abiertos e iluminados”.
Con respecto al hecho de que se utilicen ratas para realizar este
experimento, Talwar señala que “se trata de animales que cuentan con 200
millones de años de evolución. Las ratas tienen inteligencia propia, lo que
es mejor que la inteligencia artificial”.
El mono robótico
Un mono logra
controlar un brazo mecánico con el ‘poder de la mente’. Los investigadores
esperan que esta técnica permita crear dispositivos que controlen el
movimiento de las prótesis.
 En la foto aparece
Miguel Nicolelis con uno de los monos y un brazo robot.
Controlar el movimiento tridimensional de brazos mecánicos con las mismas
señales eléctricas que las neuronas envían a una extremidad superior. Eso
han conseguido investigadores del Centro Médico de la Universidad de Duke
con dos pequeños primates (‘Aotus trivirgatus’), cuyas emisiones cerebrales
-captadas gracias a pequeños electrodos tras ser procesadas por ordenadores-
fueron transmitidas a brazos robot, lo que hizo posible que éstos cogieran
pequeñas piezas de comida. Uno de los ingenios, que se encontraba a más de
900 kilómetros del laboratorio en el que estaban los animales, recibió las
‘órdenes mentales’ por Internet.
Los resultados de esta investigación, dirigida por el neurobiólogo Miguel
Nicolelis no sólo servirán
para profundizar en el conocimiento de cómo codifica el cerebro la
información. También pueden convertirse en la base de futuros dispositivos
que permitan a pacientes con prótesis controlar, con el pensamiento, los
movimientos de sus extremidades artificiales. Un «objetivo ambicioso», según
Michael Gray, de la Universidad de Dalhousie (Canadá), en el que los
científicos trabajan desde hace tres décadas.
Nicolelis y su equipo implantaron, en cinco zonas del córtex cerebral de los
dos primates, 96 pequeños electrodos, «cada uno de un diámetro menor que el
de un cabello humano». Seguidamente, grabaron los impulsos eléctricos
emitidos por el cerebro cuando los animales realizaban ciertas tareas con
sus brazos, y emplearon después un ordenador para «ver si era posible
predecir la trayectoria de la mano del mono a partir de las señales».
 Los autores ya habían
hecho experimentos con ratas, para ver si podían controlar un brazo robot
que les «llevara agua a la boca». Tanto en los primates como en los
roedores, dice Nicolelis, «hemos encontrado dos cosas asombrosas»: las
señales implicadas en la trayectoria de la mano proceden de todas las zonas
del cerebro con electrodos y la «unidad funcional del proceso no parece ser
una sola neurona», sino grandes grupos de células. Esto «refuerza la idea de
que el cerebro se basa en amplias poblaciones de neuronas distribuidas en
muchas áreas, que codifican el comportamiento de manera dinámica».
Una vez que el ordenador dispuso de la información recogida durante el
proceso de adiestramiento de los primates y estableció cómo podía reaccionar
un brazo mecánico a las señales neuronales, se demostró experimentalmente su
capacidad de predicción: las señales, procesadas por el equipo informático,
se emitieron a un ingenio mecánico próximo y a otro situado a más de 900
kilómetros, que realizaron los movimientos tridimensionales previstos. «Fue
asombroso ver moverse a un robot en mi laboratorio, sabiendo que estaba
siendo guiado por las señales del cerebro de un mono de Duke», dice Mandayam
Srnivasam, director del laboratorio del Instituto de Tecnología de
Massachusetts.
Nicolelis cree
que el desarrollo futuro de dispositivos basados en el probado con los
pequeños monos también «podría ser usado para ayudar a personas con
parálisis a restaurar algunas funciones motoras».
Ojos biónicos
|
 |
|
Implante Cortical
|
|
|
|
La cura de la invidencia pasa por añadir
características robóticas al ser humano. Cables conectados a implantes
cerebrales, micro-telescopios situados en la retina, gafas con microcámaras
incorporadas. Lo que ayer nos parecia utópico hoy nos parece viable y mañana
puede que sea un hecho. Señores y señoras, bienvenidos al futuro.
Son muchos los científicos que están volcando
todo su esfuerzo en contribuir a la creación de los llamados 'ojos
biónicos'. Implantes de retina o corticales que ayuden a
recuperar la visión mediante la estimulación de las áreas afectadas.
Cuando uno ve una foto de un paciente con prótesis corticales la
reacción inmediata está asegurada. Es impresionante pensar que una persona
puede sobrevivir con un implante en el córtex cerebral y el consiguiente
agujero en el cráneo, del que sale el cable conector. Lo impactante de esta
creación pasa por la consiguiente polémica. Son varias las personas
que se oponen ya que la necesaria cirugía puede empeorar la calidad de vida
de la persona ciega, que de no ser por la operación gozaría de una buena
salud general.
El Instituto Dobelle
de Portugal es uno de los creadores de este tipo de dispositivos cerebrales.
Su modelo está compuesto, además de por el implante coclear, por un
procesador de señales y unas gafas con una microcámara incorporada. La
cámara captura la imagen que esta en frente del individuo y el procesador la
transforma en señales comprensibles por el cerebro.
El precio actual del sistema ronda los 115.000 dólares lo que limita
bastante su aplicación generalizada. No obstante, el modelo sigue en
pruebas y de momento, lo máximo que se ha conseguido es que los
pacientes vean, como consecuencia de la estimulación cerebral, puntos de luz
('fósfenos'). El número de personas que entran a formar parte de los ensayos
clínicos es muy limitado ya no sólo por el precio sino por los efectos
adversos que se dan. Según explica Steven Kotler en un artículo
publicado por la revista 'Wired', en septiembre de 2002, un paciente
(llamado 'paciente Alfa') sufría espasmos, temblores, naúseas e incluso
ataques cuando recibía un exceso de estimulación.
Se trata de un dispositivo que además permitiría al sujeto usar un ordenador
e incluso Internet, si se sustituye la cámara por una computadora. El
objetivo es ayudar a la integración de las personas ciegas en el ámbito
laboral. "El televisor, el ordenador y la posibilidad de acceder a
Internet pueden demostrar un mayor valor en el futuro que la independencia
en la mobilidad", subraya Wm. H. Dobelle.
|
