Expertos españoles analizan las nuevas fronteras en el diálogo cerebro-máquina

Las tecnologías de la comunicación están revolucionando la atención socio-sanitaria y alargando las posibilidades de independencia de minusválidos y de ancianos. Nuevas líneas de investigación y desarrollo: interfaces cerebro-máquina, incluso “diálogo” con pacientes en coma.

UGR

Granada

23.07.2008 13:12

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Los investigadores A. Prieto y M. A. López. Foto: UGR.

Los investigadores A. Prieto y M. A. López. Foto: UGR.

¿Cómo pueden contribuir las nuevas tecnologías a la innovación en la atención socio-sanitaria? ¿Cómo pueden apoyar a la salud y a evitar la dependencia de minusválidos o de ancianos?

A estas y otras cuestiones relacionadas buscan respuesta expertos de los centros de Telefónica I+D en Madrid y Granada, Telvent Interactiva (Barcelona), del Ministerio de Industria Turismo y Comercio y de las universidades de Deusto, Politécnica de Madrid, Granada y Málaga, reunidos en Almuñécar a lo largo de esta semana, convocados por el Centro Mediterráneo de la Universidad de Granada.

Bajo el título “Inteligencia ambiental para apoyo a la salud y a la vida independiente”, Alberto Prieto Espinosa (director del Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores de la UGR) y Esteban Pérez Castrejón (experto en TICs aplicadas a la salud y el bienestar de Telefónica I+D), dirigen un curso centrada en la contribución de la TIC (tecnologías de la información y de la comunicación) a la calidad de vida de las personas.

Los retos se centran, especialmente, en tres áreas de trabajo: atención socio-sanitaria, envejecimiento de la población e integración social de las personas con necesidades especiales (ancianos y discapacitados, especialmente).

Inteligencia Ambiental

Los expertos hablan de Inteligencia Ambiental (AmI) para referirse a la interacción entre las personas y las máquinas que hacen más fácil su vida. “La AmI trata de conseguir una interacción entre el usuario y los dispositivos que sea intuitiva y natural, de forma que éstos se adapten de forma inteligente a las necesidades de aquellos, sin que les requiera un especial esfuerzo.

“Es por ello que la AmI se configura como un conjunto de tecnologías fundamentales para sustento de la ayuda a la vida independiente”, señala Prieto Espinosa-; que alude a instrumentos concretos de comunicación: sistemas de localización de personas y objetos móviles en el interior de las viviendas, hospitales o residencias especiales, la revolución de las redes inalámbricas, los sistemas para la mejora de las habilidades motoras y cognitivas, el telecuidado de pacientes crónicos o los sistemas de telehospitalización domiciliaria.

Minusválidos y “coma”

Entre los ejemplos presentes y futuros, Prieto cita el uso a gran escala de las TIC para sillas de ruedas de grandes minusválidos. “Ya es posible que la comunicación hombre-máquina permita una gran movilidad, el futuro, sin embargo, va más allá: la investigación actual permite desarrollar prototipos capaces de dialogar con las máquinas gracias a la detección, el reconocimiento y la interpretación de sus ondas cerebrales”.

No es ya sólo la imagen de la silla de ruedas de Steven Hawking, casi de ciencia ficción, y su voz metálica construida a través del ordenador. “Nos planteamos, mediante interfaces BCI (cerebro-máquina), detectar los potenciales evocados por la persona con minusvalía, a la que se le presentan en una pantalla varias opciones y sólo con que fije su atención en una de ellas, la máquina es capaz de responder de acuerdo con la misma”.

Entre los proyectos de Prieto y su grupo, se incluye la investigación dirigida a Miguel Ángel López, en la que figura el reto de establecer una comunicación con personas que no tienen ningún tipo de movilidad, incluso en el caso de algunos pacientes en situación de consciencia disminuida (coma). Es sabido que hay personas que han estado en coma un tiempo y que al despertar han declarado que podían escuchar y procesar la información auditiva que recibían. “Esto abre –dice- una vía de investigación que hemos iniciado: se trata de establecer una comunicación con estas personas, gracias a sus reacciones expresadas a través de las ondas cerebrales. En el caso de la consciencia disminuida pueden ser, pues, estímulos auditivos o quizá visuales, considerando que no es posible comunicar a través de los músculos motores (de la voz, por ejemplo)”.

Esta investigación, al igual que los avances con personas con afecciones motoras severas (grandes minusválidos), durará aún varios años hasta alcanzar resultados más allá del laboratorio, “pero lo verdaderamente importante es que el hombre encuentra solución a aquellos retos tecnológicos que es capaz de plantear adecuadamente. En nuestro caso, es un reto que abordamos a partir de un proyecto de excelencia de la Junta de Andalucía”. En él colaboran los departamentos de Arquitectura y Tecnología de Computadores y de Psicología Experimental de la Universidad de Granada, junto al de Tecnología Electrónica de la Universidad de Málaga.

Fuente: UGR
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El estudio se ha publicado recientemente en la revista Icarus
Científicos españoles confirman la existencia de actividad eléctrica en Titán

Físicos de la Universidad de Granada y de la Universidad de Valencia han desarrollado un procedimiento para analizar datos específicos enviados por la sonda Huygens desde Titán, la mayor de las lunas de Saturno, demostrando “de forma inequívoca” que en su atmósfera existe actividad eléctrica natural. La comunidad científica considera que la probabilidad de que se formen moléculas orgánicas precursoras de la vida es mayor en aquellos planetas o satélites que disponen de una atmósfera con tormentas eléctricas.

SINC

España

23.07.2008 14:35

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Imágen de Titán en falso color, en la que se aprecia claramente su atmósfera. Foto: NASA / JPL / Space Science Institute / ESA

El investigador Juan Antonio Morente, del departamento de Física Aplicada de la Universidad de Granada, señala a SINC que Titán se considera “un mundo único en el Sistema Solar” desde que en 1908 el astrónomo español José Comas y Solá descubrió que tenía atmósfera, algo inexistente en otros satélites. “En esta luna se forman nubes con movimientos convectivos y, por tanto, se pueden producir campos eléctricos estáticos y condiciones tormentosas”, explica. “Esto, a su vez, aumenta considerablemente la posibilidad de que se puedan formar moléculas orgánicas y prebióticas, según la teoría del bioquímico ruso Alexander I. Oparín y el experimento de Stanley L. Miller”, que logró sintetizar compuestos orgánicos a partir de inorgánicos utilizando descargas eléctricas. “Por este motivo, Titán ha sido uno de los objetivos principales de la misión conjunta Cassini-Huygens de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA)”, añade el investigador.

Morente indica que para poder detectar la actividad eléctrica natural de planetas como la Tierra o satélites como Titán se miden las denominadas “resonancias de Schumann”, un conjunto de picos en la banda de frecuencia extrabaja (ELF) del espectro radioeléctrico. Estos picos se producen debido a la existencia entre la ionosfera y la superficie de una enorme cavidad resonante en la que quedan confinados los campos electromagnéticos, que presentan dos componentes básicas: un campo eléctrico radial y un campo magnético tangencial, a las que acompaña un campo eléctrico tangencial débil (cien veces más pequeño que la componente radial).

El campo eléctrico fue medido por el sensor de impedancia mutua (MIP), uno de los instrumentos que transportaba la sonda Huygens. El MIP estaba formado por cuatro electrodos, dos transmisores y dos receptores, y en cada uno de los brazos desplegables de la sonda se localizaba una pareja transmisor-receptor. El sensor MIP estuvo dedicado preferentemente a la medida de la conductividad eléctrica de la atmósfera, pero entre medida y medida de está magnitud física, también actuó como una antena dipolar, midiendo el campo eléctrico natural en la atmósfera.

“En un descenso estable, sin balanceo, el sensor MIP hubiese medido la componente tangencial débil del campo eléctrico”, dice Morente, “pero afortunadamente un fuerte viento hizo balancearse a la sonda y los electrodos midieron una superposición de esa componente tangencial y la radial”.

A pesar de esto, los espectros de campo eléctrico recibidos directamente desde Huygens no obedecían a los patrones que los científicos esperaban, ya que eran relativamente planos y no se observan resonancias de Schumann. El equipo de investigadores españoles, sin embargo, logró idear un procedimiento para sacar a la luz las resonancias ocultas de Schumann, basado en la separación de señales temporales denominadas “early” y “late-time”, lo que permitió obtener “la prueba irrefutable” de que en la atmósfera de Titán existe actividad eléctrica natural.

En el trabajo, que ha sido subvencionado por el antiguo Ministerio de Educación y Ciencia, la Junta de Andalucía y la Unión Europea, también se explica que la atmósfera de esta luna de Saturno es un medio electromagnético con elevadas pérdidas, y que su cavidad resonante es menos ideal que la terrestre.

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Referencia bibliográfica:

Morente, J. A., Portí, J.A., Salinas, A., Navarro, E.A., 2008. “Evidence of electrical activity on Titan drawn from the Schumann resonances sent by Huygens probe”, Icarus 195, 802-811, 2008

Fuente: SINC
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