La mayoría de las personas probablemente subestiman cuánto nos ayuda nuestro sentido del tacto a navegar por el mundo que nos rodea. Una nueva investigación lo ha dejado muy claro después de que un brazo robótico con la capacidad de sentir fue capaz de reducir a la mitad el tiempo que tardaba el usuario en completar las tareas.
En los últimos años, el avance rápido es en ambos robótica e interfaces neuronales han traído el sueño de miembros biónicos ( como el que lucía por Luke Skywalker en la guerra de las galaxias películas ) alcance de la mano. En 2019, los investigadores incluso dieron a conocer un brazo protésico robótico con un sentido del tacto que el usuario podía controlar solo con sus pensamientos.
Pero hasta ahora, estos dispositivos generalmente se han basado en la conexión a los nervios y músculos en la parte superior del brazo residual del paciente. Eso ha significado que los dispositivos no funcionan para aquellos que han sido paralizados o cuyas lesiones han causado demasiado daño a esos tejidos.
Sin embargo, eso puede estar a punto de cambiar. Por primera vez, los investigadores han permitido que un paciente controle un brazo robótico utilizando una conexión directa a su cerebro mientras recibe simultáneamente información sensorial del dispositivo. Y al cerrar el ciclo, el paciente pudo completar las tareas en la mitad del tiempo en comparación con controlar el brazo sin ningún comentario.
“El control es tan intuitivo que básicamente estoy pensando en las cosas como si estuviera moviendo mi propio brazo”, dijo a NPR el paciente Nathan Copeland, que ha estado trabajando con investigadores de la Universidad de Pittsburgh durante seis años .
Los resultados, publicados en Science , se basan en trabajos anteriores del mismo equipo que demostraron que podían usar implantes en la corteza somatosensorial de Copeland para desencadenar sensaciones localizadas en regiones de su mano, a pesar de que perdió la sensibilidad y el control gracias a una lesión en la médula espinal.
El joven de 28 años también había controlado previamente un brazo robótico externo utilizando una interfaz neuronal conectada a su corteza motora, pero en el último experimento, los investigadores combinaron las dos líneas de investigación con resultados impresionantes.
En una serie de tareas diseñadas para probar la destreza, que incluyen mover objetos de diferentes formas y tamaños y verter de una taza a otra, Copeland pudo reducir el tiempo que tardó en completar estas tareas de una media de 20 segundos a solo 10, y su actuación era a menudo equivalente a la de una persona sin discapacidad.
La información sensorial que Copeland recibe del brazo es todavía bastante rudimentaria. Los sensores miden el torque en las articulaciones en la base de los dedos robóticos, que luego se traduce en señales eléctricas y se transmite al cerebro. Informó que la retroalimentación no se sintió natural, sino más bien como una presión o un leve cosquilleo.
Pero eso sigue siendo mucha más información de la que se puede obtener simplemente observando los movimientos de la mano, que es todo lo que tenía que hacer antes. Y el enfoque no requirió casi ningún entrenamiento, a diferencia de otros enfoques populares basados en la sustitución sensorial que estimulan un parche de piel o proporcionan señales visuales o de audio que el paciente tiene que aprender a asociar con sensaciones táctiles.
” Todavía tenemos un largo camino por recorrer en términos de hacer que las sensaciones sean más realistas y llevar esta tecnología a los hogares de las personas, pero cuanto más nos acerquemos a recrear las entradas normales al cerebro, mejor estaremos “, Robert Gaunt , un coautor del artículo, dijo en un comunicado de prensa.
” Cuando se restaura incluso la sensación limitada e imperfecta, el rendimiento de la persona mejora de manera bastante significativa “.
Un brazo robótico externo está todavía muy lejos de una prótesis correctamente integrada , y probablemente requerirá un trabajo significativo para exprimir toda la tecnología requerida en un paquete más portátil. Pero Bolu Ajiboye, un ingeniero neuronal de la Universidad Case Western Reserve , le dijo a Wired que proporcionar señales sensoriales realistas directamente al cerebro, y en particular las que se transmiten en tiempo real, es un avance significativo.
En una perspectiva relacionada en Science , Aldo Faisal del Imperial College London dijo que la integración del sentido del tacto no solo puede mejorar el rendimiento de las prótesis, sino que también da a los pacientes un mayor sentido de propiedad sobre sus miembros de reemplazo.
T que avance, agregó, también abiertas s de una serie de líneas interesantes de la investigación científica, incluyendo si los enfoques similares podrían ayudar a la robótica anticipadas o ser utilizado para la percepción humana augment con sensores no biológicos.
Fuente:
Gent, E. (2021a, mayo 22). Scientists Added a Sense of Touch to a Mind-Controlled Robotic Arm. Recuperado 27 de julio de 2021, de https://singularityhub.com/2021/05/24/scientists-added-a-sense-of-touch-to-a-mind-controlled-robotic-arm/