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Las interfaces cerebro-máquina ¿Un capricho de Elon Musk o el futuro de la neurotecnología?

Elon Musk

Elon Musk es un personaje excéntrico, alabado por muchos y odiado por otros. Este magnate sudafricano se ha propuesto transformar el mercado tecnológico por completo, liderando grandes proyectos en el sector aeroespacial, medioambiental y de ingeniería civil. Con su empresa Neuralink pretende conquistar y revolucionar el de la neurotecnología, cambiando por completo la relación que mantiene nuestro cerebro con las máquinas que nos rodean en el día a día.

El poder de los multimillonarios y Neuralink

Los grandes multimillonarios monopolizan cada vez más el poder de los medios, siendo enorme su capacidad de influir en la opinión pública en muchos debates sociales, tales como el medioambiente, el desarrollo de tratamientos contra enfermedades o catástrofes humanitarias como las guerras.

Ejemplos de esto lo tenemos en Jeff Bezos, fundador y CEO de Amazon, que además es propietario de The Washington Post, uno de los periódicos más influyentes de EE.UU.; o Mark Zuckerberg, CEO de Meta (antes Facebook), un conglomerado estadounidense de tecnología que controla las principales redes sociales utilizadas por las sociedades occidentales.

Si bien estos empresarios de éxito son muy poderosos, su capacidad de influencia se ha visto reducida en estos años por las actuaciones de Elon Musk, magnate sudafricano, dueño y responsable de una gran variedad de empresas que buscan grandes innovaciones en diferentes ámbitos tecnológicos. Aunque este artículo no busca ensalzar la figura de Musk, hay que admitir que las acciones llevadas a cabo por algunas de sus empresas han revolucionado el campo de estudio en el que se centran, llegando a presentar avances que parecían inimaginables hace pocos años.

Un ejemplo de estas empresas es Neuralink, una compañía de neurotecnología especializada en el desarrollo de interfaces cerebro-máquina o cerebro-computadora (también conocidas como BCI, del inglés Brain-Computer Interfaces). Aunque en la actualidad se encuentran desarrollando investigaciones en animales conjuntamente con la Universidad de California en Davis, la tecnología creada por Neuralink busca a largo plazo, en palabras del propio Musk, “lograr una simbiosis total con la inteligencia artificial”, conectando completamente el cerebro humano con las máquinas.

A ojos del lector, esto puede parecer una ocurrencia atrevida de Musk, una de tantas hechas hasta la fecha por el empresario, pero realmente puede que no estemos tan lejos como parece, y no se trate de mera ciencia-ficción propia de Hollywood.

Historia de la neurotecnología: pasado, presente y futuro

Para poder dirimir hacia dónde se conducen las investigaciones en este campo, es importante saber de dónde venimos.

Por increíble que parezca, el origen de las tecnologías BCI se remonta a 1875, cuando el científico Richard Caton descubrió la naturaleza eléctrica del cerebro mediante sus estudios usando un galvanómetro. Años más tarde, otros investigadores como Hans Berger dieron continuidad al trabajo de Caton e hicieron nuevos descubrimientos de medición de la actividad cerebral. Pero no fue hasta los años 70 del siglo pasado cuando se inició la investigación de los primeros dispositivos BCI, llevada a cabo por Jacques Vidal, profesor de la Universidad de California en Los Ángeles.

A pesar de los avances de las décadas de los 70s, 80s y 90s, a finales del siglo pasado todavía era difícil imaginar que en un futuro no muy lejano sería posible desarrollar interfaces funcionales que conectasen directamente el cerebro y dispositivos artificiales, como ordenadores o extremidades robóticas. Estos avances presentan un gran potencial, con aplicación en tratamientos para la restauración de conductas motrices en pacientes con graves discapacidades y en aquellos que padecen patologías como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o lesiones medulares severas.

No obstante, esta rápida evolución que está experimentando el campo de los dispositivos BCI en las últimas décadas ha generado expectativas poco realistas a corto plazo, lo que nos lleva de nuevo a Neuralink.

En un artículo de 2019 con Elon Musk como autor, hablan de los dispositivos BCI como herramientas con un gran potencial para ayudar a personas con diversos trastornos clínicos, demostrando que las neuroprótesis en humanos han permitido controlar cursores de ordenadores, extremidades robóticas e incluso sintetizadores de voz, no usando más de 256 electrodos.

Tipos de interfaces cerebro-máquina

Aunque sea posible una óptima transferencia de información entre el cerebro y la máquina, el principal obstáculo de estos dispositivos es la incapacidad para registrar un gran número de neuronas. Se utilizan dos tipos de interfaces cerebro-máquina basadas en electrodos para medir la actividad cerebral: las BCI no invasivas, donde los electrodos se colocan en el cuero cabelludo, y las BCI invasivas, donde los electrodos se conectan directamente en la superficie cortical del cerebro.

Por un lado, las técnicas no invasivas consiguen registros de un número récord de neuronas, pero fallan y devuelven con frecuencia una señal inespecífica. Por el contrario, los electrodos invasivos permiten registrar señales útiles, pero presentan restricciones en el número de neuronas y no alcanzan a detectar aquellas en profundidades cerebrales (Figura 1).

Tipos interfaces cerebro-máquina
Figura 1. Tipos de interfaces cerebro-máquina. Imagen modificada de Lebedev and Nicolelis, 2006.

Actualmente, se está evolucionando mucho en mejorar la facilidad para implantar estos dispositivos y asegurar un mayor rango de registro, habiendo pasado de matrices de microelectrodos muy aparatosas hasta tecnologías intravasculares e implantes de libre circulación en la actualidad (Figura 2).

Dispositivos BCI actuales y emergentes
Figura 2. Dispositivos BCI actuales y emergentes. Imagen modificada de Rapeaux and Constandinou, 2021.

Neuralink y proyectos similares

Neuralink pretende sobreponerse a estos obstáculos, desarrollando una “interfaz cerebro-ordenador totalmente implantable y cosméticamente invisible que permita controlar un ordenador o dispositivo móvil en cualquier lugar”, tal y como declaran en su página web. Para lograr esto, los hilos a escala micrométrica se insertarán en zonas del cerebro que controlan el movimiento, de modo que cada hilo contendrá muchos electrodos que se conectarán a un implante llamado «Link». Han pensado incluso en cargadores que conecten con el implante y permitan recargar su batería externamente (Figura 3).

Tecnología Neuralink
Figura 3. Tecnología de Neuralink. Imagen adaptada de Neuralink.com

Estos avances pueden asustar a voces inexpertas, que imaginen una distopía futurista propia de Hollywood en la que habría personas mitad humano, mitad máquina, algo exclusivo de una élite que pueda permitírselo económicamente. Además, no hay que olvidar los posibles dilemas éticos que se abrirían sobre esta tecnología, obligando a ser cautos en estos avances y establecer una fuerte legislación en torno a ellos.

Y es que esta necesidad de legislación es cada vez más acuciante, ya que no solo Neuralink con Elon Musk al mando, sino otras compañías como Meta están apostando por planes similares, como es el caso de “Building 8”. Este proyecto, dirigido por la ingeniera estadounidense Regina Dugan, busca construir dispositivos BCI que nos permitan “escribir” con la mente o “escuchar” con la piel.

Para conseguir lo primero, pretenden desarrollar dispositivos no invasivos que realicen un escaneo cerebral muy rápido que podría detectar los pensamientos, para posteriormente traducirlos a texto. Para lo segundo, proponen un hardware y software que permita que la piel imite la función de la cóclea del oído, traduciendo el sonido en frecuencias que puedan ser leídas por nuestro cerebro.

Retos a resolver

Sin embargo, aunque los avances llevados a cabo por Neuralink son muy prometedores y presentan un gran potencial para la neuroamplificación y tratamiento de varias patologías, el mayor obstáculo para hacerlos prácticos es la neurocirugía. La necesidad de adaptar la cirugía cerebral y desarrollar robots capaces de implantar dispositivos electrónicos de esta magnitud, es uno de los grandes retos del futuro, junto con los aspectos éticos y legales derivados (Figura 4).

Retos
Figura 4. Principales retos de la comunidad científica relacionados con las BCI. Imagen modificada de Chari et al., 2021.

Hacer frente a los problemas asociados a la conectividad neuronal es uno de los principales objetivos de los neurotecnólogos. Para ello, un gran avance es el desarrollo de “neuronas de estado sólido óptimas” (del inglés optimal solid state neurons), es decir, modelos que mimeticen adecuadamente el comportamiento de biocircuitos (como es el caso de los circuitos neuronales) y permitan entender su funcionamiento. De esta forma, podremos comprender cómo se comunican las neuronas y qué consecuencias pueden tener en ellas la introducción de neuroimplantes.

Conclusión

A modo de resumen, podemos afirmar que la evolución en el campo de los implantes cerebrales y las interfaces cerebro-máquina son evidentes, gracias en parte a las inversiones de grandes empresas como Neuralink. Sin embargo, debemos ser cautos con estos avances, ya que su enorme potencial no debe hacernos obviar las complicaciones técnicas y sanitarias que presentan, siendo fundamental avanzar en una legislación que ante todo asegure el bienestar de los pacientes.

Bibliografía

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Alberto Rivera Ramos

Graduado en Bioquímica y Máster en Fisiología y Neurociencia por la Universidad de Sevilla. Empezando la etapa doctoral en el campo de la Neurociencia, y con interés en la divulgación científica.

1 comentario en «Las interfaces cerebro-máquina ¿Un capricho de Elon Musk o el futuro de la neurotecnología?»

  1. Óscar Castro Castillo Ph.D químicaa

    Una vez reconocido que las neuronas se interconectan en el cerebro, para dar respuestas, vía circuitos eléctricos, a todas las acciones que rigen nuestro comportamiento humano, no cabe duda, que los implantes cerebrales y las interfases cerebro máquinas, abre posibilidades insospechadas de aplicación para curar enfermedades neurológicas comunes en la vejez. La creatividad humana parece no tener límites, hasta oír con la piel , escanearnos para reconocer como funcionamos…ya la fantasía se hace realidad y los sueños pronto serán fotografiados para verlos en video…Pero, sin duda toda esta maravilla…no se debe dejar a la libre y debe ser controlada con legislaciones que no obstruyan los avances tecnológicos y protejan los valores éticos y morales, que deben prevalecer en toda sociedad humana para vivir libre y con dignidad.

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