Sillas de ruedas con inteligencia artificial

Una silla de ruedas robótica combina el control cerebral con la inteligencia artificial para hacer más fácil de maniobrar para las personas usando sólo sus pensamientos. El enfoque, conocido como «control compartido», podría ayudar a las personas con parálisis a ganar nueva movilidad transformando señales simples del cerebro en comandos más complicados.

La silla de ruedas, desarrollada por un equipo de investigadores del Instituto Federal de Tecnología con sede en Lausanne, consta de un software que puede partir de un simple comando como «ve a la izquierda» y evaluar el área inmediata para encontrar la forma de cumplir la orden sin chocar con nada. Este software también puede entender cuando el conductor quiere moverse hacia un objeto en concreto, como una mesa.

Actualmente existen varias tecnologías que permiten a los pacientes controlar ordenadores, prótesis y otros dispositivos mediante señales capturadas de los nervios, los músculos o el cerebro. La electroencefalografía (EEG) ha surgido como una forma prometedora para los pacientes paralizados de controlar ordenadores o sillas de ruedas. El usuario necesita usar una gorra especial y seguir una formación unas horas al día durante unos cinco días. Los pacientes pueden controlar la silla con sólo imaginar que están moviendo una parte del cuerpo. Pensar en mover la mano izquierda, por ejemplo, ordena a la silla que gire a la izquierda. Las órdenes también pueden ser provocadas por determinadas tareas mentales, como la aritmética.

Sin embargo, la EEG tiene una precisión limitada y sólo puede detectar unas pocos órdenes diferentes. El mantenimiento de estos ejercicios mentales cuando se trata de maniobrar una silla de ruedas alrededor de un entorno desordenado puede ser muy cansado, afirma José del Millán, director de interfaces cerebro-máquina no invasivas del Instituto Federal de Tecnología, quien dirigió este proyecto. «La gente no puede sostener ese nivel de control mental durante largos períodos de tiempo», indica él. La concentración necesaria también crea más ruido en las señales haciéndolas más difíciles de interpretar por un ordenador.

El control compartido soluciona este problema porque los pacientes no necesitan estar continuamente instruyendo a la silla de ruedas para que ésta avance; sólo tienen que pensar en el comando una vez y el software se encarga del resto. «La silla de ruedas se puede encargar de los pequeños detalles, por lo que resulta más natural», destaca Millán.

La silla de ruedas está equipada con dos cámaras web para facilitar la detección de obstáculos y poder evitarlos. Si los conductores quieren acercarse a un objeto en vez de rodearlo, pueden dar una orden de anulación. La silla se detendrá justo delante del objeto.

En el prototipo de Millán, 16 electrodos monitorean la actividad cerebral del usuario. Por el momento no se ha probado en ningún paciente paralizado.

Damien Coyle, investigador del grupo Interfaz Cerebro-Ordenador y Tecnologías de Apoyo de la Universidad de Ulster, comenta que las señales de EEG pueden ser lenta y puede resultar difícil de trabajar con ellas. Como consecuencia, añade él, muchos investigadores están buscando formas de usar el control compartido, y el proyecto de Millán es un buen ejemplo de esto puesto en práctica. «Cuanto más control compartido se tenga, mejor es la interfaz cerebro-ordenador, y más rápido puede moverse la persona de un lugar a otro», afirma Coyle.

El equipo de Millán está desarrollando la capacidad de reconocimiento de objetos para hacer la silla lo suficientemente inteligente para pararse automáticamente delante una mesa o escritorio asegurándose que queda lo suficientemente cerca y que se detiene en el ángulo adecuado.

Fuente: ANDALUCIA INVESTIGA