Samuel Romero se concentra para elevar una bola de plástico utilizando sus ondas cerebrales. RAMÓN L. PÉREZ

La conexión granadina entre el cerebro y la máquina

El doctor Samuel Romero lidera proyectos de neurotecnología y desarrollo de drones inteligentes | Investigadores de la UGR desarrollan un sistema por ondas cerebrales para determinar si una persona está en condiciones de realizar una tarea crítica

Viernes, 24 de mayo 2019, 01:28

Hay una bola en la mesa. Frente a la bola, un tipo viste un gorro que, dicen, conecta directamente con el cerebro. Lo cierto es ... que el tipo no se lo cree mucho. Samuel Romero, profesor e investigador de la Universidad de Granada, se acerca al incrédulo y coloca dos pinzas sobre los lóbulos de sus orejas. «Piensa en la bola», dice el profesor. Entre la bola y el tipo no hay nada. Nada, al menos, visible con los ojos. Pero, de repente, la bola se mueve. «Yo no he hecho nada», avisa inquieto el tipo ingenuo. «Sí que lo has hecho. Ha sido tu cerebro», responde Romero. La bola, la mesa, el gorro y el profesor pertenecen al departamento de Arquitectura y Tecnología de los Computadores de la UGR. Y lo que acaba de suceder es una sencilla y resultona manera de explicar el poder del cerebro. «Parece ciencia-ficción, pero no. Siempre ha habido rechazo a las tecnologías. Ahora se le tiene miedo al wifi y, hace años, al tren. ¿Sabes que hubo ginecólogos que desaconsejaban viajar en tren porque creían que el cuerpo no iba a soportar los 40 kilómetros por hora?» En realidad, la explicación es aparentemente sencilla: el cerebro y el sistema nervioso son células eléctricas que emiten señales, por lo que se pueden transmitir a una máquina, codificarlas y, a partir de ahí, tomar decisiones. Como una especie de mando a distancia con el que manejar la televisión.

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El gorro de antes es un método no invasivo y es capaz de 'escuchar' movimientos generales del cerebro. «Imagina que en la habitación de al lado hay una fiesta –explica Romero–. Desde fuera podría saber si están cantando feliz cumpleaños entre todos, pero no puedo escuchar las conversaciones individuales. Para eso tendría que estar muy atento y muy cerca de esas personas». Así, el gorro que hemos usado es capaz de escuchar la señal de 'feliz cumpleaños' de nuestro cerebro, «la habitación de al lado», que luego la máquina transforma en una orden directa a la bola que había sobre la mesa: muévete. Es decir, el gorro es capaz de interpretar la concentración de la persona. «Si quisiéramos hacer cosas muy finas, como trasladar señales del cerebro a los dedos de un robot (escuchar la conversación de la fiesta), tendríamos que operar, abrir el cerebro y pinchar electrodos junto a las neuronas».

María Gándara controla un perro electrónico con su mente. R. L. P.

Saber el estado del cerebro, de nuestra mente, tiene una aplicación directa en el día a día. Esa vía es, precisamente, en la que está profundizando el equipo que lidera Samuel Romero, en colaboración con el Centro de Investigación Mente, Cerebro y Comportamiento (CIMCYC). ¿Saben ese momento en el que alguien te pregunta si estás bien para conducir y respondes que sí, sin problema? ¿Y si tu cerebro no opinara lo mismo? ¿Y si estás más cansado de lo que crees y no deberías emprender la actividad? «Estamos haciendo monitorización de señales cerebrales en tareas críticas, por ejemplo, conductores, pilotos de aeronaves, operadores de un puerto, neurocirujanos... Para ver cuál es su nivel de fatiga y carga mental».

Hay doctorandos que registran la actividad cerebral de los alumnos para ver si atienden

El poder del cerebro va mucho más allá. «Vamos en paralelo a lo que se aprende del cerebro con la tecnología», dice Romero. «Todavía –sigue– no se conocen bien las codificaciones, son miles de millones de neuronas, miles de millones de conexiones, y no tenemos capacidad para replicar todo exactamente». De hecho, hay doctorandos de la UGR que están registrando actividad cerebral para ver si los alumnos están atentos en clase. «Esto tiene un interés docente evidente. No sólo por saber el estado de los estudiantes, también para saber en qué momento es recomendable poner las asignaturas, si atienden mejor antes o después de educación física... muchas oportunidades».

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Cerebro en remoto

Y esto, claro, si pensamos en la actividad que sale del cerebro porque, además, podríamos hacerlo al contrario. «Podemos inducir actividad en el sistema nervioso desde fuera, artificialmente». La tesis de Romero, de hecho, consistió en enviar señales al cerebro de un invidente para conseguir que 'viera'. «Queríamos estimular esas neuronas, conseguir que percibiera destellos. El uso terapéutico de la neurotecnología es muy prometedor pero tiene mucho que recorrer todavía». También hay métodos externos, como la estimulación transcraneal magnética, que con un electroimán desde fuera te dan un pulso y tú, involuntariamente, haces algo: mover la mano, ver un punto luminoso, escuchar un pitido... Romero cuenta que, si quisiéramos, podríamos saber si una persona, al ver una imagen, está recordando o imaginando. Esto es, mintiendo o diciendo la verdad. «En un juicio te enseñan una imagen y dices que nunca has estado ahí. Lo mismo tu cerebro dice lo contrario». Algo que, sin embargo, no se puede usar en el sistema jurídico español porque la persona tiene derecho a no declarar contra sí misma. «¿Ves la cantidad de debates éticos y de uso que plantea este tipo de investigaciones?», pregunta el profesor.

Laboratorio de Mecatrónica

Drones de rescate para el Ministerio de Defensa 'made in Granada'

Vídeo. En el Laboratorio de Mecatrónica de la UGR se desarrollan todo tipo de inventos para entidades públicas y privadas R. L. P.

El cerebro de Samuel Romero está divido en dos áreas: la neurociencia y la investigación aeroespacial. ¿Tienen algo que ver? «Formalmente no. Pero las dos tecnologías tienen conexiones». En el año 2000, Romero hizo una beca en el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial. Una experiencia que le marcó profesionalmente y que ahora, desde la Escuela de Informática, desarrolla en sus investigaciones. «Estamos fabricando drones a medida para el Ministerio de Defensa. Drones pensados para rescates en el interior de edificios».

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Esos drones, cuyos diseños y desarrollo se guardan en secreto, se desarrollan en el Laboratorio de Mecatrónica y Robótica, ubicado en el Centro de Investigación en Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones (CITIC), y que lidera Rodrigo Agis. «Este laboratorio presta servicio a toda la UGR y a empresas cuando necesitan soluciones a medida que no se hacen normalmente en el mercado», explica Agis. Por ejemplo, máquinas que generan frío o calor para saber cuánto dolor puede aguantar una persona; batidoras de fangos para biólogos y geólogos que estudian el estado del suelo; trampas de iones; modelos del túnel de viento... «Hasta cofradías vienen pidiendo modelos 3D de sus pasos», dice.

Agis aterriza el dron en 'la jaula' y varios modelos con los que han trabajado R. L. P.

En el Laboratorio de Mecatrónica hay drones absolutamente espectaculares. Como el 'hexapod', un dron araña que fue el proyecto de fin de carrera de Nicolás Guerrero, que sigue trabajando aquí. Hay drones con enorme turbinas que, al despegar, desprenden un sonido brutal, «como un cohete o un avión». Y, por supuesto, drones convencionales que se utilizan con fines didácticos en la facultad. «Motivan mucho a los alumnos. Y, aunque en sí sean modelos convencionales, todos están reprogramados con inteligencia artificial para hacer otras cosas». Cosas como detectar rostros, buscar elementos determinados, medir un espacio... Pero, sin duda, los drones más espectaculares son los que están desarrollando para el Ministerio del Interior, «un proyecto muy ambicioso», dice Agis, del que no se puede contar mucho más.

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«Hasta cofradías vienen pidiendo modelos en 3D de sus pasos», apunta Rodrigo Agis

¿Y dónde vuelan los drones? El equipo de Agis y Romero han diseñado y construido, junto al mismo CITIC, 'la jaula', un espacio de 6 metros de ancho, 6 de largo y 12 de alto, cubierto por una red de seguridad. Una suerte de 'arena de combate' para drones en el que pueden hacer vuelos de prueba y comprobar el funcionamiento de los sistemas instalados. «Es algo simple, pero no hay más espacios como este en otras universidades». Los drones van a conquistar el cielo; es cuestión de tiempo. Y la UGR está en primera línea de despegue. 'Pole position'.

«Una demanda de trabajo brutal»

Samuel Romero es profesor del departamento de Arquitectura y Tecnología de los Computadores de la Universidad de Granada, investigador en el Centro de Investigación en Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones (CITIC) y, además, subdirector de relaciones com empresas de la Escuela de Informática y Telecomunicaciones. Máster en Neurociencia y doctorado en Informática, combina las dos disciplinas: las tecnologías del conocimiento del cerebro para crear dispositivos que conecten con el cerebro y artificialmente inducir actividad en el sistema nervioso y, al revés, saber lo que está haciendo el cerebro para utilizar esa información para darle órdenes a máquinas. En la parte docente, enseña e investiga sobre tecnologías emergentes, neurotecnologías y sistemas aeroespaciales; al otro lado, en las tareas de gestión, busca conexiones entre titulados y empresas. «En la última feria de empleo se ofertaron 300 puestos y había inscritos ciento y pico. La demanda de trabajo en este campo es brutal ahora y en los próximos años».

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