Nuevo avance: método no invasivo logra funcionalidad bidireccional en interfaces cerebro-computadora (BCI)

MadridInvestigadores de la Universidad Carnegie Mellon, liderados por Bin He, han logrado un avance significativo en las interfaces cerebro-computadora (BCI). Han combinado la estimulación por ultrasonido focalizado con dispositivos EEG portátiles para crear una BCI que funciona en ambas direcciones. Esta nueva tecnología podría mejorar la comunicación y el control de dispositivos para personas con condiciones neurológicas.

Un equipo realizó un estudio con 25 personas que utilizaron una interfaz cerebro-computadora (BCI) para deletrear palabras. Obtuvieron mejores resultados al añadir neuromodulación por ultrasonido focalizado. Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature Communications.

Puntos clave del estudio:

• Uso de una novedosa estimulación por ultrasonido focalizado
• Integración con dispositivos EEG portátiles
• Funcionalidad BCI bidireccional
• Estudio con 25 sujetos humanos
• Mejora significativa en el rendimiento

En el estudio, las personas usaron una gorra EEG mientras utilizaban un deletreador BCI. Este dispositivo tenía una pantalla de 6x6 con todas las letras del alfabeto. Las personas podían seleccionar letras mirando hacia ellas, lo que generaba señales EEG. La aplicación de ultrasonido focalizado en la región V5 del cerebro mejoró significativamente la precisión del BCI.

Bin He, profesor de ingeniería biomédica en Carnegie Mellon, afirmó que su investigación demostró que este método mejora la atención y el rendimiento. Esto es crucial porque las interfaces cerebro-computadora (BCI) no invasivas no requieren cirugía, lo que las hace más seguras, económicas y sencillas de utilizar.

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Los BCIs no invasivos enfrentan algunas dificultades. A menudo tienen una calidad de señal más baja porque captan señales del cuero cabelludo en lugar de desde dentro del cerebro. Esto los ha hecho menos efectivos en el pasado. Sin embargo, la adición de neuromodulación por ultrasonido focalizado parece solucionar este problema al estimular circuitos neuronales específicos.

Grace Hwang, directora del programa de la Iniciativa BRAIN en los Institutos Nacionales de Salud (NIH), afirmó que este descubrimiento podría tener una utilidad muy amplia. Añade una serie de herramientas diseñadas para ayudar a personas con discapacidades de comunicación.

El laboratorio de He no quiere limitarse a usar ultrasonido focalizado solo para el sistema visual. Su objetivo es investigar si esta técnica puede mejorar otras interfaces cerebro-computadora no invasivas. A futuro, planean desarrollar un dispositivo de ultrasonido focalizado más pequeño que funcione mejor con interfaces cerebro-computadora basadas en EEG.

El equipo está trabajando en el uso de la IA para mejorar la eficiencia del sistema. Su objetivo es hacer que la tecnología salvavidas sea más fácil de usar y más efectiva.

Bin He está comprometido con su investigación. Piensa que hacer accesible la tecnología no invasiva para todos brindará muchos beneficios. Su laboratorio siempre está trabajando para mejorar la tecnología de interfaz cerebro-computadora (BCI). Este logro reciente es un gran avance hacia ese objetivo.