Un robot dirixido coa mente axuda con telepresencia a persoas discapacitadas

As persoas que sofren dunha discapacidade motriz grave están a probar un novo método para interactuar co mundo a través dun robot controlado por sinais cerebrais.

Un robot experimental de telepresencia creado por investigadores italianos e suízos utiliza a súa propia intelixencia para facilitarlle as cousas á persoa que o utilice grazas a un sistema chamado control compartido. O usuario indícalle ao robot por onde debe desprazarse mediante un casco detector de ondas cerebrais, e o robot encárgase de detalles como evitar os obstáculos e determinar a mellor ruta cara ao seu destino.

O robot é, en esencia, un portátil montado sobre unha base con rodas. O usuario visualiza a contorna mediante a cámara web do portátil, e pode falar con outras persoas por Skype.

Para controlar o robot, o usuario leva unha gorra que incorpora sensores de electroencefalograma (EEG), e imaxina movementos coas súas mans ou pés. Cada movemento correspóndese cun comando distinto como cara adiante, cara atrás, á esquerda ou dereita. O software traduce os distintos sinais xerados en accións para o robot.

Con todo, o software de control do robot decide en por si a mellor maneira de cambiar de traxectoria e acelerar para chegar até onde se lle indicou que vaia. Dispón de nove sensores de infravermellos que alertan dos obstáculos, que o robot pode desprazar mentres siga as instrucións do usuario.

Ese deseño fai que o robot resulte o suficientemente fácil de usar como para ofrecer unha maneira práctica de dotar aos discapacitados dunha independencia maior, afirma Robert Leeb, un investigador científico do École Polytechnique Fédérale de Lausanne que traballou no proxecto. "Imaxínate un usuario tumbado na cama na súa casa conectado con todos os equipos necesarios para apoiar a súa vida", di. "Cun robot de telepresencia deste estilo, podería participar de novo na vida da súa familia".

Os investigadores probaron o robot ao facer que varias persoas, con e sen discapacidades motrices, o dirixisen por varias habitacións cheas de obstáculos. Ambos os grupos foron capaces de dirixir o robot polo circuíto cuns tempos de percorrido moi similares. Necesitaron empregar menos comandos que cando controlaron o robot por completo, e terminaron o circuíto en menos tempo.

Os participantes sen discapacidades motrices tamén realizaron probas deseñadas para medir a rapidez coa que podían dirixir o robot manualmente sen darlle autonomía. O estudo concluíu que estes tempos só foron lixeiramente máis curtos que cando compartiron o control e navegaron mediante a interfaz cerebro-máquina. Os investigadores publicaron os seus resultados nunha edición recente da revista científica Proceedings of the IEEE.

Os investigadores están a explorar as interfaces cerebro-máquina para todo tipo de aplicacións, desde a dirección das cadeiras de rodas até o control físico das extremidades prostéticas. As versións que se implantan no cerebro do usuario poden proporcionar un control impresionante das extremidades prostéticas, pero resultan complicadas de instalar e manter, e o seu uso non se estendeu.

As interfaces cerebro-máquina non invasivas que detectan os sinais EEG só ao entrar en contacto co coiro cabeludo en varios sitios, concretos resultan menos potentes, pero máis prácticas. Están dispoñibles algúns sistemas sinxelos para o seu uso en casa, como a diadema Muse, que está deseñada para facilitar a meditación, e Emotiv, deseñado para os xogos.

"Durante o últimos cinco anos, as interfaces cerebro-máquina deron un paso enorme cara á súa saída do laboratorio e a súa introdución en contornas domésticas", afirma Gernot Muller-Putz, que lidera o Instituto BCI da Universidade Tecnolóxica de Graz (Austria). Os dispositivos que antes se deseñaban cos investigadores en mente reimaxináronse cunha atención maior ás necesidades das persoas que poden querer ou necesitar utilizalos para interactuar coa tecnoloxía, explica.

Con todo, advirte Leeb, o seu sistema de control compartido para robots non se dirixirá ao mercado durante anos. A maior parte dos esforzos por comercializar as interfaces cerebro-máquina baseadas nos sinais EEG céntranse en dispositivos de uso único e de baixo custo, non en fabricar sensores de alta calidade que poidan utilizarse en moitas aplicacións distintas.

"Se desenvolvemos un sistema que entón poida ser utilizado facilmente por todos, como un móbil, isto impulsaría a tecnoloxía das interfaces cerebro-máquina enormemente", conclúe Leeb.