Un sistema cerebro-máquina axuda a comunicarse a persoas con parálise muscular

• Unha nova aplicación desenvolvida por investigadores da Universidade de Málaga permite a pacientes con gran discapacidade motora expresarse a través dun computador mediante a súa actividade cerebral.
• O sistema recibe e interpreta os sinais electroencefalográficos que son xerados ante a presentación de estímulos visuais en forma de letras e transfórmaos en palabras e sons. 

Un equipo do grupo DIANA [3] da Universidade de Málaga creou un sistema que simplifica a persoas con parálise muscular a comunicación a través dun computador. Denominada UMA-BCI Speller [4], a aplicación interpreta as reaccións do cerebro ante estímulos visuais en forma de letras ou debuxos e constrúe mensaxes que se poden emitir grazas a un sintetizador de voz.

Pacientes con esclerose lateral amiotrófica (ELA), síndrome de enclaustramento ou distrofia muscular poderán beneficiarse do programa. Os resultados do traballo publícaos a revista Computer Methods and Programs in Biomedicine.

A ferramenta actúa a modo de intermediario entre un lector do encefalograma e un sistema informático capaz de traducir estes impulsos en accións concretas, como escribir unha palabra ou emitir unha mensaxe de audio. Para iso crea unha contorna gráfica máis amigable e intuitiva, similar á presente en calquera móbil, que evita ao usuario ter que coñecer as reviravoltas informáticas. 

O obxectivo da investigación é que calquera paciente ou coidador poida acceder a este tipo de solucións, sen necesidade de dispoñer de coñecementos informáticos previos.

"Existen varias aplicacións que permiten controlar un computador a través da lectura do encefalograma pero a súa utilización é complexa, require saber programación e aínda así tárdanse semanas en aprender a manexalas e configurar o que necesitas, de modo que é difícil o seu uso fóra do laboratorio", comenta Ricardo Ron, responsable do proxecto.

Para contribuír a democratizar estes programas, o equipo de investigadores incidiu nunha dobre vía. En primeiro lugar, establecendo de serie a maior parte dos parámetros que requiren estes sistemas para funcionar. Isto evita que o usuario deba facelo manualmente e acurta o tempo necesario para o seu primeiro uso de semanas a apenas unha hora.

Ademais, o equipo creou unha contorna gráfica, baseado nun sistema de xanelas e cun teclado virtual que se adaptar ás necesidades de cada persoa, e desde o cal se controla todo o sistema.

Tamén se incorporaron funcionalidades que simplifican a expresión de ideas ou necesidades. "Traballamos con textos predictivos, de forma que non haxa que escribir a palabra completa, pero tamén con pictogramas que representen ao instante necesidades como a fame ou a sede e fagan que a comunicación sexa máis áxil", apunta Ricardo Ron.

Con todo iso, un paciente con disfunción motora sería capaz de escribir "ola" ou "soño" sobre un computador só mirando as letras que desexa pulsar ou un debuxo concreto (man saudando ou unha lúa, por exemplo).

Sistema máis potente e barato

O sistema encárgase de interpretar os estímulos que se xeran no cerebro, en concreto no lóbulo occipital, e os mostra na pantalla en forma de palabras e, se se desexa, a máquina pronúnciaas en voz alta.

Nesta liña, outro dos avances que achega UMA-BCI Speller é a versatilidade á hora de definir o teclado que se quere usar, tanto nas opcións como na forma.

Segundo Ron, "o teclado virtual permite non só letras, tamén imaxes e cores que estimulan ao usuario, de modo que os sinais que xera o cerebro sexan dunha amplitude que favoreza unha interpretación máis rápida". Unha posibilidade que, sinala Ron, aínda permanece pouco explotada no ámbito da investigación e que abre novas liñas de estudo neste campo.

O proxecto, que contou con financiamento do Ministerio de Ciencia, Innovación e Universidade, do programa FEDER, de INDRA sistemas e da Fundación Universia, continúa actualmente non só na mellora da aplicación, tamén na súa integración dentro dun paquete completo que permita sacar este recurso fose da contorna científica.

Para iso, os expertos buscan reducir os custos ao mínimo. "A ferramenta permite a comunicación entre o paciente e a máquina, pero fai falta un aparello que interprete eses sinais do cerebro que a fan posible e cuxo custo nun laboratorio pode rozar os 30.000 euros", afirma Ron.

Os integrantes do equipo están a probar as opcións máis económicas para o rexistro dos sinais electroencefalográficas que hai no mercado actualmente. A motivación é ofrecer aos pacientes a oportunidade de dispoñer do sistema completo por un custo inferior a 1.000 euros.