Investigadores de la Universidad de Pittsburgh han demostrado que proporcionar retroalimentación sensorial directa al cerebro mejora drásticamente el control del paciente sobre un brazo robótico. La mano es operada por una interfaz cerebro-computadora, pero en este sistema los implantes del cerebro también son responsables de la retroalimentación sensorial en un área del cerebro. Cuando el paciente completó las tareas con la mano, fue significativamente más rápido cuando se activó la retroalimentación emocional, lo que refleja la forma en que alguien podía sentir que un objeto era agarrado por su mano. Esta técnica puede hacer que los sistemas de interfaz cerebro-computadora sean más fáciles e intuitivos de usar y, por lo tanto, prácticos.
Las interfaces cerebro-computadora están listas para que los amputados y las personas cambien sus vidas sin un control motor o emocional completo. Desde sillas de ruedas hasta prótesis robóticas, las posibilidades son enormes. Sin embargo, si no puede sentir los objetos con los que está interactuando, es difícil utilizar un elemento. Imagínese tratando de hacer una tarea simple si su mano está completamente entumecida.
Para abordar esto, la última interfaz cerebro-computadora incorpora retroalimentación sensorial en forma de implantes cerebrales en la corteza somatosensorial, lo que permite al usuario recibir retroalimentación táctil sensible mientras opera un brazo robótico. Este sistema también tiene implantes en la corteza motora, lo que permite al usuario controlar la mano.
Nathan Copeland, el primer y único usuario de la organización, fue el primer paciente del mundo en recibir este tipo de implantes emocionales. Después del accidente de tráfico, Cobland mantuvo sus manos en un uso limitado y se ofreció como voluntario para insertar implantes como parte de un examen médico.
En este estudio reciente, Copeland usó la mano robótica para completar varias tareas, y los investigadores compararon el tiempo necesario con y sin retroalimentación emocional. Los resultados muestran que Copeland completó las tareas en casi la mitad del tiempo cuando se activó la retroalimentación emocional (aproximadamente 10 segundos por tarea en comparación con 20 segundos sin retroalimentación emocional).
Señor. Aquí hay un ejemplo rápido de cómo Cobland puede hacer lo mismo con y sin estímulos nuevos:
«En cierto modo, esperábamos que esto sucediera, pero no en la medida en que lo notamos», dijo la investigadora Jennifer Collinger en un comunicado. «La retroalimentación emocional de las extremidades y las manos es muy importante para hacer cosas normales en nuestra vida diaria y, en ausencia de esa retroalimentación, el desempeño de las personas se debilita».
Los resultados sugieren que el desarrollo de sistemas de retroalimentación emocional más avanzados puede mejorar significativamente el rendimiento del usuario de la interfaz cerebro-computadora. «Cuando se restaura incluso la conciencia limitada e imperfecta, el desempeño de esa persona mejora significativamente», dijo Robert Conte, otro investigador involucrado en el estudio. «Todavía tenemos un largo camino por recorrer para hacer que las emociones sean más realistas y llevar esta tecnología a los hogares de las personas, pero cuanto más cerca estemos de recrear las entradas naturales en el cerebro, mejor seremos».
Estudio Ciencias: Una interfaz cerebro-computadora que estimula las emociones táctiles mejora el control manual robótico
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