Su sistema inteligente de control cerebral aprende de pacientes que sufren parálisis para mejorar la atención diaria que reciben.

«Las personas que sufren parálisis motora han ganado autonomía gracias al desarrollo de las interfaces cerebro-máquina (ICM). Estos dispositivos les permiten realizar tareas sencillas, como encender las luces y la calefacción de sus casas, cosas que antes les resultaban imposibles. Pero controlar los dispositivos con la mente puede ser agotador, por lo que, para reducir esta fatiga, el investigador en neurociencia cognitiva robótica Christian Peñaloza ha desarrollado un módulo BMI que aprende a reconocer las órdenes de un individuo a través de la inteligencia artificial. Este avance le ha valido a Peñaloza un puesto entre los Innovadores menores de 35 años de México 2016 de la MIT Technology Review.

Gracias a la inteligencia artificial, el sistema puede aprender a anticiparse a las necesidades del usuario, eliminando la necesidad de que vuelva a pensar en ellas. Esta capacidad «puede evitar el rechazo de estos sistemas por parte de algunos pacientes debido a la fatiga que provocan», destaca el joven inventor.

El proceso es sencillo. Un sombrero con electrodos recoge las señales cerebrales y las envía a un ordenador que las interpreta. El sistema no capta mensajes completos, como «abre la ventana», pero «reconoce acciones básicas como la intención de mover un brazo», explica Peñaloza, y asocia cada pensamiento con una acción. Si tres golpes en código Morse representan una «S», en el lenguaje del investigador mexicano la señal cerebral para mover la mano izquierda significaría «abre la ventana».

Una vez definido este alfabeto, el sistema de Peñaloza integra la verdadera innovación: el aprendizaje automático. Por ejemplo, cuando un usuario está cansado, quiere apagar las luces y envía la señal correspondiente, el sistema aprende el código asociado a este comando para utilizarlo en el futuro. De esta manera, la próxima vez que el BMI detecte fatiga, apagará las luces automáticamente.

El ordenador combina los comandos aprendidos con la información de los sensores colocados en la habitación para ajustar los deseos del usuario al entorno. Pero si el sistema comete un error, incluye un mecanismo de corrección de errores. Si el módulo ejecuta un comando aprendido, como apagar las luces automáticamente, pero el usuario no está satisfecho porque no es lo que quería, el sistema lo detecta y deshace la acción hasta que reciba el comando correcto.

Peñaloza trabaja para la Universidad de Osaka y el Instituto de Investigación Avanzada en Telecomunicaciones (ambos en Japón) y es el presidente de la sección japonesa de RedGlobalMX. Actualmente está colaborando con pacientes para crear mejores patrones cerebrales y aumentar la capacidad de su interfaz para controlar sillas de ruedas y brazos robóticos».