Para las personas que están paralizadas, las interfaces cerebro-ordenador pueden ser su única forma de comunicarse con el mundo. El concepto se basa en sensores que analizan tanto las ondas cerebrales como las señales nerviosas que controlan las expresiones faciales. Se pueden utilizar señales predefinidas para controlar el ordenador. Por ejemplo, el patrón de las señales nerviosas que se produce cuando se hace una mueca en el lado izquierdo de la boca puede configurarse para que el cursor se desplace hacia la izquierda, mientras que una sonrisa "normal" puede hacer que se desplace a la derecha. Las ondas cerebrales típicas de la concentración podrían representar con un doble clic, y así sucesivamente. De esta manera, un usuario paralizado puede controlar un ordenador.

Pero hay problemas importantes en este modelo. El primero es que estos sistemas son altamente susceptibles al ruido, por lo que a menudo cometen errores. El segundo es que son difíciles de usar, por lo que la comunicación es dolorosamente lenta. La velocidad de escritura puede ser tan lenta como para requerir un minuto para teclear un solo carácter. Así que una estrategia que acelerarla el uso de esta tecnología sería increíblemente útil.

Aquí entra en escena el investigador de la Universidad Ben-Gurion (Israel) Ori Ossmy que, junto a varios compañeros, ha creado una interfaz cerebro-ordenador generalista llamada MinDesktop (escritorio mental) que permite a un usuario controlar la mayoría de los aspectos de un PC de Windows con velocidades de mecanografía de 20 segundos por carácter, diez veces más rápido que los sistemas anteriores.

Primero algunos antecedentes. Durante los últimos años, varias compañías han comenzado a vender dispositivos de monitorización cerebral que miden las señales producidas por el cerebro y los patrones de disparo nervioso asociados con los movimientos faciales. Cualquiera puede comprarse uno por varios cientos de euros.

Uno de los más conocidos es el neurocasco Emotiv EPOC con auriculares y electroencefalografía de 14 canales, que se conecta con cualquier ordenador a través de wifi. Cuesta unos 716 euros, aunque la compañía fabrica un modelo más barato de gama baja que que cuesta 269 euros.

Pero ya sea este u otro, los dispositivos de medición cerebral para controlar un ordenador son difíciles de usar. Así que el equipo de Ossmy ha desarrollado un sistema que capta las señales detectadas por el auricular Emotiv y las gestiona mediante una interfaz relativamente fácil de usar.

El auricular Emotiv puede detectar las señales nerviosas asociadas con diversas expresiones faciales. Pero también puede aprender a detectar otros patrones de ondas cerebrales asociados a, por ejemplo, pensar en el color, canción o mascota favorita del usuario.

Cada uno de estos pensamientos puede ser empleado para activar una acción diferente mediante el software. Y todo el sistema está diseñado para funcionar únicamente mediante tres fuentes de información. Se puede adaptar a cualquiera de ellas, siempre que sea posible distinguirlas entre sí.

La interfaz emplea varios enfoques únicos. Por ejemplo, los usuarios pueden seleccionar un elemento en cualquier lugar de la pantalla utilizando un "dispositivo de puntero jerárquico", que divide la pantalla en cuatro partes. Los usuarios seleccionan la parte que contenga el elemento de interés, y se divide a su vez en cuatro partes más pequeñas, una de las cuales es seleccionada por el usuario, y así sucesivamente. Esta división continúa hasta que una de las partes contenga el objeto en cuestión, para que el usuario pueda hacer clic sobre él. Esto permite al usuario abrir o cerrar cualquier aplicación. Un teclado en pantalla, el texto predictivo y otros atajos aceleran el proceso de comunicación.

El equipo israelí puso el software a prueba con 17 adultos sanos que debían utilizarlo junto a un portátil corriente y medir cuánto tiempo tardaron en hacer una serie de tareas, como abrir una carpeta, reproducir un vídeo y buscar un tema en internet.

Los resultados muestran una clara progresión del aprendizaje. Tras sólo tres sesiones, todos los usuarios completaron sus tareas más rápidamente y fueron capaces de enviar un correo electrónico sencillo.

Curiosamente, los investigadores identificaron el pelo largo como un problema en potencia, porque provoca más errores. De hecho a las mujeres les costó más completar sus tareas que a los hombres. "Los resultados indican que los usuarios aprenden rápido a activar la nueva interfaz y a utilizarla eficientemente para operar un PC", afirman Ossmy y sus colaboradores.

Sin embargo, queda mucho trabajo por hacer para lograr que el sistema pueda medirse con otras formas de comunicación como los mensajes de texto y la escritura normal. Está claro que unos sensores mejores serían de gran ayuda, pero la interfaz de usuario en sí siempre resultará crítica.

Ref: arxiv.org/abs/1705.07490: MindDesktop: Una interfaz de computadora cerebral de propósito general