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Aumento de capacidades físicas a través de la mente

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Las investigaciones en neurociencia cognitiva aplicada a robots ha hecho posible que a través de interfaces cerebro máquina el ser humano pueda operar hasta un robot a distancia usando la mente.

En su libro El futuro de nuestra mente, el físico teórico y divulgador de la ciencia Michio Kaku, titula uno de sus apartados La mente sobre la materia, este enunciado parece una predicción lejana y a todas luces fantasiosa pero en la Universidad de Osaka un mexicano junto con un grupo de colegas han hecho posible que la mente de una persona pueda mover a distancia las manos de un robot Geminoid H1-2 a través de una interfaz cerebro máquina (BMI, por sus siglas en inglés).

KEY INSIGHTS

Tres disposiciones de sensores para el registro de la actividad cerebral

  • Sobre cuero cabelludo (no invasiva).
  • Sobre corteza cerebral (invasiva).
  • En el interior del tejido cortical (invasiva).

Fuente: La Biónica. Traspasar los límites de la evolución natural, José Valenzuela, National Geographic, 2017.

El mexicano al que nos referimos es Christian Peñaloza, doctor en Neurociencia Cognitiva aplicada a la robótica e investigador del Instituto de Investigación de Telecomunicaciones Avanzadas (ATR), que en entrevista para Telcel Empresas refiere que estamos frente un cambio de paradigma en las interfases cerebro computadoras: “actualmente, las interfases cerebro máquinas – las cuales miden las actividades cerebrales, decodifican patrones generados por el pensamiento y hacen que el cerebro controle algún dispositivo electrónico, una prótesis o una silla de ruedas- está enfocado en personas con discapacidad que tienen alguna parálisis motriz. Sin embargo, estamos incursionando en una nueva era, ahora esas interfases también pueden ser para aumentar las capacidades físicas de personas que no tienen discapacidad, de personas regulares”.

Al respecto, el Dr. Christian Peñaloza menciona una de las investigaciones en las que ha trabajado: “nosotros hemos hecho que un brazo robótico sea controlado con la mente, mientras la persona está realizando otra acción en paralelo, ahí estamos haciendo que la persona aumente sus capacidades físicas y pueda hacer dos cosas al mismo tiempo”.

Pero esta investigación fue el escalón previo para llegar un poco más allá con otro desarrollo más sofisticado y complejo: “tenemos una investigación en el que una persona – con sólo pensarlo- puede controlar los brazos de un robot y esto es a través de una conexión de larga distancia a internet. Esto lo hicimos con el robot del profesor Hiroshi Ishiguro que se llama Geminoid H1-2, en el que al robot lo pusimos sentado agarrando unas pelotas que en su interior tenían unos leds o lucecitas, le pusimos una cámara para que se vieran sus manos, y la imagen de la cámara era reproducida al otro lado de la habitación en una computadora, por lo que la persona, que contribuyó a realizar las pruebas, veía estás manos como si fueran suyas. Cuando se prendían las luces, la persona ve esas luces y piensa que quiere agarrar esas pelotas. Nosotros conectamos los sensores, los electrodos en la cabeza de la persona, decodificamos cuáles son las acciones en las que esta pensando y mandamos por medio de red las señales para que el robot accione las manos. En esencia, la persona acciona o pone en operación al robot con tan sólo pensarlo. Nosotros lo hicimos esto en el laboratorio pero se puede estar en cualquier parte del mundo por medio de la conectividad”, evoca el Dr. Peñaloza.

En relación a la conectividad, el Dr. Peñaloza -quien estuvo considerado en la lista Innovadores menores de 35 México 2016 por MIT Technology Review – mencionó la importancia que tendrá la red 5G en el futuro para las neurotecnologías y las tecnologías emergentes: “en conectividad y en velocidad de transmisión de la información va ha ser esencial la red 5G, en el aspecto de conectividad de la robótica, lo que es Cloud Robotics, para que los robots puedan compartir información para hacer tareas en conjunto o para poder asignar ciertos roles y en todo el procesamiento de esa información, sin duda, una clave esencial será la conectividad”.

Con gran entusiasmo, el neurocientífico mexicano nos comparte que él y el equipo al que pertenece de investigación, están trabajando con el brazo robótico accionado por la mente pero haciéndolo más versátil para que a través de Inteligencia Artificial por medio de una cámara pueda reconocer los objetos y decidir autónomamente cuál es la posición y sujeción de la mano al momento de coger objetos: “estamos usando otro tipo de censado, en este caso, de visión para el que robot tome decisiones. Ya lo hicimos tomar los objetos gracias al apoyo de una cámara pero ahora la otra forma es hacerlo decodificar directamente desde las señales cerebrales, cuál es el objeto que esta agarrando. Ya logramos los primeros avances, en los que directamente de las señales cerebrales, estamos reconstruyendo la imagen de lo que la persona estaba viendo.”

En esta última indagación, el Dr. Peñaloza señala que se han apoyado de algoritmos de deep learning, nos muestra en una imágenes como el cerebro presenta algunas activaciones cuando la persona ve ciertas formas o categorías de objetos y al respecto señala: “por lo que nosotros utilizamos esta información para que desde las señales cerebrales generamos una representación visual gráfica de cómo está el estado de las activaciones y al mismo tiempo recolectamos la imagen del objeto, y creamos una representación conjunta de cómo se ve el cerebro cuando la persona esta viendo este objeto. Entonces el sistema se entrena con muchos ejemplos de esto, entonces después cuando yo le quito el objeto y le pongo el patrón cerebral ahora me va a poder reconstruir lo que estaba viendo. Aquí ya estamos utilizando algoritmos de aprendizaje profundo o deep learning”.

Aunque aún algunas de estas investigaciones realizadas por el Dr. Peñaloza en la Universidad de Osaka están in progress, estamos cada vez más cerca de que los humanos en cualquier entorno pero sobre todo en entornos industriales y empresariales usen artefactos o dispositivos extra corpóreos para realizar un sinfín de tareas, incluso, hasta operar a distancia robots con el poder de la mente.

Impulso al talento mexicano

El Dr. Christian Peñaloza cree que este tipo de investigaciones realizadas en Japón también son posibles desarrollarlas en México, desde su punto de vista, él cree que lo que hace falta es impulsar el talento mexicano.

Por lo que a través de la iniciativa Mirai Innovation, una empresa de consultoría en neurotecnología y tecnologías emergentes fundada por el Dr. Peñaloza esta convocando a los mexicanos interesados en aprender y desarrollar proyectos en tecnologías emergentes en Japón a través del EmTech Program, que consiste en tener una estancia de tres meses en Osaka, en la que recibirán seminarios técnicos, mentoría y conformarán equipos multidisciplinarios para participar en proyectos que ofrezcan soluciones a diversas problemáticas de diferentes sectores empresariales e industriales.

La convocatoria es a nivel internacional pero el Dr. Peñaloza espera que haya una amplia participación de talento mexicano que quiera vivir esta experiencia con la posibilidad de obtener media beca o beca completa para participar en el Emergent Future Technologies Training Program 2019.

ebook inteligencia artifical

Autor: Adrián Rodríguez

Ha colaborado en el desarrollo de contenidos en la Revista Digital Universitaria, una de las primeras revistas digitales de la UNAM y en Ciencia y Desarrollo, versión electrónica del Conacyt. Le apasionan los temas de ciencia, tecnología e innovación.

Autor: Adrián Rodríguez

Ha colaborado en el desarrollo de contenidos en la Revista Digital Universitaria, una de las primeras revistas digitales de la UNAM y en Ciencia y Desarrollo, versión electrónica del Conacyt. Le apasionan los temas de ciencia, tecnología e innovación.