Apareció el primer tweet “Escrito por la mente” del mundo ¿Qué tan lejos es jugar con los teléfonos móviles con la mente?

"¡Hola Mundo!"

Esto es lo que muchos principiantes escribirán cuando entren en contacto por primera vez con un lenguaje de programación.

También es la clave para un mundo nuevo para Phillip O'Keefe, un paciente de 62 años con congelación progresiva.

La enfermedad de las heladas progresivas es una enfermedad neurodegenerativa progresiva y fatal. Con el tiempo, el cerebro perderá por completo su capacidad para controlar los movimientos voluntarios.

Con la ayuda de la interfaz cerebro-computadora de Synchron, O'Keefe solo "escribió" la palabra con pensamientos y envió señales de comunicación simples pero significativas al mundo exterior.

En el otro extremo de la pantalla, se comportó como si alguien golpeara con un dedo.

Tan natural como andar en bicicleta

Synchron, fundada en 2017, es una empresa de nueva creación de Silicon Valley en el campo de la neurotecnología, que se centra en Brain Computer Interface (BCI).

El tweet "Hola mundo" se publicó el 23 de diciembre, cuando O'Keefe se hizo cargo de la cuenta de Twitter del director ejecutivo de Synchron, Thomas Oxley, durante 30 minutos.

Además de saludar, O'Keefe también publicó otro tweet, indicando que no necesita usar el teclado o la función de voz, y que solo "pensar" puede publicar información.

Synchron señaló que esta es la primera vez que alguien habla directamente en las redes sociales a través de BCI, momento simbólico que abre la puerta para que los pacientes se mantengan en contacto con el mundo.

En 2020, realizaron un estudio similar , y dos pacientes se dieron cuenta de que estaban escribiendo y enviando textos, pero no mostraron el proceso al público.

El milagro es el dispositivo de interfaz cerebro-computadora de Synchron, Stentrode, un pequeño conjunto de electrodos tipo stent implantado en el cerebro a través de la vena yugular, que permite a los pacientes "mover sus extremidades mediante el pensamiento y controlar de forma inalámbrica dispositivos externos".

Stentrode requiere aproximadamente dos horas de cirugía mínimamente invasiva, que la compañía dice que se realiza en un "equipo de angiografía ampliamente utilizado", similar a colocar un stent en el corazón.

O'Keefe, el protagonista del experimento, fue diagnosticado con congelación en 2015; en abril de 2020, comenzó a implantar la interfaz cerebro-computadora de Synchron. La actividad cerebral se recopila mediante sensores en los vasos sanguíneos del cerebro y se transmite a la computadora a través del dispositivo de tórax.

Una vez implantado el dispositivo, toque el tobillo izquierdo para llamar "clics del mouse"; el seguimiento ocular se usa para mover el cursor.

En ese momento, O'Keefe había perdido muchas habilidades, al menos podía controlar su mano para mover el mouse y escribir lentamente.

Pero O'Keefe había esperado durante mucho tiempo que su enfermedad eventualmente se desarrollaría hasta el punto en que no podría escribir, usar un mouse o hablar, y su uso de interfaces cerebro-computadora aumentaría con el tiempo.

Para los pacientes que están completamente inmóviles, el dispositivo debe interactuar directamente con el cerebro, no solo el seguimiento ocular o la colocación de botones en una silla de ruedas.

Así que participó activamente en el último experimento, "de lo contrario, estaré furioso con el status quo".

Afortunadamente, todos quedaron contentos con los resultados. Recientemente, O'Keefe dijo en un comunicado que la última tecnología le ha brindado "mucha independencia":

Este sistema es sorprendente, requiere práctica como aprender a andar en bicicleta, pero una vez que empiezas a rodar, se vuelve muy natural. Ahora, solo quiero hacer clic en un lugar de la computadora y luego puedo enviar correos electrónicos, comprar o usar las redes sociales.

El director ejecutivo de Synchron, Thomas Oxley, dijo que su objetivo inmediato es actuar sobre la corteza motora y, en última instancia, esperar "lograr la transmisión de datos de todo el cerebro".

El cerebro puede ser un sistema de datos

En julio de este año, Synchron recibió la aprobación regulatoria de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA), y actualmente es la única compañía aprobada para un "ensayo clínico de BCI de implantes permanentes".

Al mismo tiempo, la carrera para desarrollar y probar implantes neuronales se está calentando.

En mayo de este año , el equipo de investigación de la Universidad de Stanford combinó software de inteligencia artificial y dispositivos de interfaz cerebro-computadora para convertir la "escritura mental" en palabras y oraciones en la pantalla: un paciente con parálisis se imagina escribiendo una determinada letra e implantando un sensor en la pantalla. cerebro Después de recibir las señales, el algoritmo de inteligencia artificial las transcribe a la pantalla de la computadora.

En el estudio, un participante llamado T5 generó texto a una velocidad de 90 caracteres (o 18 palabras) por minuto. Cuando se les pidió que escribieran oraciones de ejemplo, la tasa de error de los personajes fue inferior al 1%; en el juego libre, la tasa de errores de los personajes fue ligeramente superior al 2%.

Ya en 2007, T5 casi perdió todas las funciones motoras debajo del cuello debido a una lesión de la médula espinal. Dejó que el equipo de investigación entendiera que el cerebro aún conserva la capacidad de ejecutar con precisión después de más de diez años de silencio corporal.

En julio de este año, Paradromics, una empresa de neurotecnología fundada en 2015, recaudó 20 millones de dólares . Los fondos se utilizarán para perfeccionar su hardware Connexus, que es responsable de convertir las señales bioeléctricas del cerebro en señales digitales que las computadoras puedan entender.

En términos simples, los cuatro módulos en la parte superior de la cabeza transmiten datos al quinto módulo implantado en el cráneo, que a su vez transmite los datos al sexto módulo debajo de la piel del pecho, y finalmente transmite los datos de forma inalámbrica a un dispositivo portátil. computadora sujeta a una silla de ruedas.

De esta manera, la actividad cerebral se transforma en comandos operables, como mover el cursor de una computadora. Se ha probado con éxito una tecnología predecesora en ovejas y se aplicarán experimentos en humanos durante el próximo año.

Paradromics dijo que una de sus ventajas es la gran cantidad de electrodos, con una cantidad de electrodos en cada módulo que llega a 400, lo que significa una calidad y cantidad de datos más ideal. Matt Angle, director ejecutivo de Paradromics, cree que el cerebro es un sistema de datos:

Una vez que empiece a darse cuenta de que la mejor manera de describir el cerebro es a través de los datos, redefinirá muchas enfermedades clásicas difíciles de tratar. Por ejemplo, la solución biológica para la ceguera puede ser intentar regenerar la retina, mientras que nuestro método es utilizar una computadora para transmitir datos visuales a la parte derecha del cerebro.

Neuralink, una empresa de neurotecnología fundada por Musk en 2016, lanzó un chip controlador de IA implantado en el cráneo.

Este chip tiene aproximadamente el tamaño de una moneda y está conectado a un cable flexible ultrafino. Cada cable tiene un grosor de aproximadamente 5 micrones, 20 veces más delgado que un cabello y contiene un total de 1024 electrodos, que tienen forma de abanico en el cerebro.

Los electrodos leen la actividad cerebral al detectar o estimular las neuronas y, en teoría, incluso pueden escribir la actividad cerebral.

Compatible con el chip es un robot de precisión, que se encarga de implantar el chip y los cables ultrafinos en el cerebro, que a menudo es difícil para las manos humanas lograr tal estabilidad. El proceso de instalación solo toma unas pocas horas y al final queda una pequeña cicatriz.

En abril de este año, usaron este chip en monos. En el video de demostración , el mono conectó un joystick al videojuego y cuando mueve con éxito el cursor, puede probar el batido de plátano.

Cuando el mono usa el joystick, el chip registra su actividad cerebral y envía los datos a la computadora para analizar qué hace su cerebro cuando el mono mueve su mano; luego desactiva el joystick, aunque el mono habitualmente controla el juego con el joystick. Pero, de hecho, este proceso se realiza completamente mediante la actividad neuronal decodificada.

En teoría, la misma tecnología se puede utilizar para controlar prótesis, otro "joystick fallido". Musk dijo en Twitter en ese momento que "permitirá que las personas paralizadas usen teléfonos inteligentes más rápido que las que usan los pulgares".

Una mejor forma de interactuar con el cerebro.

Musk, a quien el "Times" le dio el título de "payaso, genio e industrial", también ha hecho comentarios disparatados sobre el potencial de la tecnología de interfaz cerebro-computadora:

Puede crear una "simbiosis" entre el cerebro humano y una computadora; permitir a las personas "guardar y reproducir recuerdos"; tratar la parálisis, la ceguera, la pérdida de memoria y otras enfermedades neurológicas; permitir la "visión sobrehumana" o permitir que las personas llamen a través de la telepatía Su Tesla.

Pero la tecnología de interfaz cerebro-computadora aún se encuentra en sus primeras etapas y está lejos de la visión de Musk. Su seguridad a largo plazo debe evaluarse en más pacientes y hay muchos desafíos que deben superarse.

En primer lugar, cualquier dispositivo de interfaz cerebro-computadora tiene riesgos: con el tiempo, los electrodos que ingresan al tejido pueden causar inflamación. Los desarrolladores están estudiando materiales que pueden implantarse en el cerebro humano durante mucho tiempo sin que se deterioren o provoquen una infección.

Los investigadores también están buscando otras formas de capturar la actividad cerebral, como colocar sensores no invasivos en el cráneo o los oídos, pero esto también aumenta la distancia entre las células cerebrales y el sensor, lo que afecta la resolución de la grabación, y lo que los pacientes puede hacer más limitado.

En segundo lugar, para lograr más actividades, el chip que lee los datos necesita una velocidad más rápida y una resolución más alta, el algoritmo para interpretar los datos debe ser más preciso y los cables deben insertarse más profundamente en el cerebro.

El profesor asociado de neurobiología, el Dr. Jason Shepherd, señaló una vez que algunas enfermedades neurodegenerativas son difíciles de resolver con las interfaces cerebro-computadora actuales porque "el comportamiento complejo, el aprendizaje y la memoria no solo están regulados por un área del cerebro".

Además, a medida que madura la interfaz cerebro-computadora, inevitablemente surgirán algunos problemas de seguridad, privacidad y ética. Después de todo, en teoría no es imposible implantar chips en el cerebro humano para obtener datos cerebrales sin procesar.

En la actualidad, el último trabajo en neurotecnología es registrar tantas células o regiones cerebrales como sea posible para que los científicos puedan leer con mayor precisión las señales que respaldan actividades como el habla, caminar y agarrar, y luego convertir estos registros neuronales en instrucciones. Estas instrucciones luego ingresan al equipo del robot o regresan al sistema nervioso para producir movimiento, visión e incluso tacto.

Una tendencia visible es que cada vez más capitalistas de riesgo están prestando atención al campo de las interfaces cerebro-computadora. Los datos de la empresa de análisis PitchBook muestran que, a partir de julio, las nuevas empresas de interfaz cerebro-computadora han recaudado 132,8 millones de dólares este año, un tercio más de lo que recaudó la industria durante todo el año pasado.

Según Business Insider, muchas empresas de neurociencias se encuentran entre la etapa de desarrollo y la etapa de aplicación, es muy pronto para hablar de la etapa de desarrollo y aún queda mucho trabajo por hacer.

Al menos, las personas que se han visto privadas de su capacidad atlética por diversas razones pueden ver la luz, disfrutar de la conexión, la esperanza y la libertad que brinda la tecnología y, una vez más, escribir fácilmente "Hola mundo".

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