Crean un programa informático que calcula las trayectorias del envejecimiento

Integra un registro de imágenes de familiares y múltiples variables de evolución del rostro

Ingenieros británicos han desarrollado un potente programa informático que calcula las trayectorias de envejecimiento y descubre con toda exactitud cómo ha cambiado una persona determinada y su aspecto actual gracias al registro de imágenes de familiares y a la aplicación de múltiples variables de evolución facial. Convierte el rostro en una serie de números que reflejan la localización y el tamaño de cada uno de los rasgos y emplea una base de datos de rostros para calcular las transformaciones que deberían aplicarse. De esta forma, permite conocer con toda exactitud cómo ha cambiado una persona determinada con el paso de los años. Resulta tremendamente útil para la búsqueda de desaparecidos y para planificar la cirugía estética. Por Marta Morales.

La empresa Kent Enterprise, de la universidad británica de Kent, ha creado un software que envejece artificialmente el rostro de las personas aplicando una serie de parámetros, lo que serviría para localizar a gente desaparecida durante un largo plazo de tiempo.

Descubrir cómo es un rostro después de unos años es posible gracias a este software, que considera los condicionantes que han podido afectar a la cara con el tiempo, como la historia personal, los caracteres familiares y las tendencias populares de envejecimiento o desarrollo. Aunque ya existen sistemas similares, éstos sólo aplican cambios físicos generales, no tan exactos.

La compañía VisionMetric Ltd, especializada en análisis de imágenes forenses (como sistemas de búsqueda de rostros), explotará comercialmente el producto, desarrollado por el Forensic Imaging Group (FIG) de la universidad de Kent. El FIG, especializado en el análisis de los rostros, se ocupa de desarrollar tecnologías digitales e informáticas que sirvan para definir el aspecto de los individuos.

Automáticamente

Las agencias dedicadas a encontrar a desaparecidos intentan simular el envejecimiento de dichas personas para determinar el aspecto que tendría tras varios años. Para ello, normalmente se emplea a artistas que cuentan con la foto más reciente que haya de esa persona, así como imágenes de los miembros de sus familias.

El fundador del FIG, Chris Solomon afirma que este procedimiento cuesta mucho tiempo –entre 20 y 40 horas por cara- y dinero, y los resultados no siempre son fiables. Se debe tener en cuenta que la interpretación del artista es siempre subjetiva y no aplica principios científicos.

Solomon y sus colegas, Catherine Sacndrett y Stuart Gibson han desarrollado un sistema que hace este mismo trabajo pero automáticamente. El software tiene en cuenta los cambios de la persona en el pasado y examina el envejecimiento de otros miembros de su familia, así como de la población.

En primer lugar, este software convierte el rostro en una serie de números que reflejan la localización y el tamaño de cada uno de los rasgos. Entonces emplea una base de datos de rostros previamente registrados (entre los que se incluyen imágenes de esa misma persona y de miembros de su familia y otros individuos) para calcular las transformaciones que deberían aplicarse.

Pruebas exitosas

El considerar a personas no familiares para el desarrollo de la proyección, se debe a que muchos cambios en los rostros de las personas son compartidos por la población general, explicó Solomon para la revista NewScientist. Asimismo, el sistema trata de asegurar que los cambios de otros individuos aplicados a la cara en cuestión se asimilen a las imágenes de los familiares de la persona desaparecida.

La técnica consiste por tanto en envejecer la cara analizando sus componentes principales. La metodología está basada en el cálculo de las trayectorias de envejecimiento con un procedimiento rápido, semi-automático. Además, dichas trayectorias también se calculan teniendo en cuenta los periodos específicos de desarrollo o envejecimiento fisiológico. Se tienen en cuenta también otras influencias, como la genética o la herencia, así como los factores derivados de los estilos de vida.

El software ya ha sido probado con gente mayor, cuyas fotos de jóvenes fueron registradas por el sistema, con el fin de cotejar los resultados con la realidad. Los resultados fueron prometedores, aseguran los expertos.

El invento del FIG resultará especialmente útil para el hallazgo de personas desaparecidas durante mucho tiempo, aunque sus creadores no descartan usos más superficiales, como el de averiguar, por mera curiosidad, como será cualquier persona dentro de diez años, o el de la planificación en intervenciones quirúrgicas de cirugía plástica.

Ya es posible dar un concierto con las manos y sin instrumentos musicales

Sensores colocados en los dedos generan armónicos que son emitidos desde ordenadores cercanos

Tocar en el vacío o con el simple gesto de los dedos es un logro que sólo podía producir la tecnología. Un equipo de artistas multimedia liderados por el músico australiano Alistair Ridell, ha conseguido desarrollar un sistema que, mediante sensores instalados en ocho de los diez dedos de las manos, genera sonidos a partir sus movimientos. Los dedos pueden colocarse entre dos y 100 posturas distintas, generando así una música que es emitida desde ordenadores cercanos. Aunque la creación musical a partir de sensores ya había sido experimentada anteriormente, Ridell ha conseguido que, por vez primera, puedan crearla grupos formados por varios intérpretes. Por Yaiza Martínez.

Los concursos de guitarras invisibles o “air guitars”, en los que los participantes se suben a un escenario para imitar a los guitarristas del rock sin llevar ningún instrumento, deberían tener en cuenta el siguiente invento, que tal vez evitara los play backs, sustituyéndolos por música realmente hecha en el “vacío”.

Y es que ahora, utilizando un sistema electrónico, se puede hacer música con el simple gesto de flexionar los dedos gracias al trabajo del investigador australiano Alistair Ridell, de la Australian National University.

Ridell, una de las más prominentes figuras de la historia de la música electrónica de Australia, ha trabajado los últimos 20 años en diversos proyectos de arte digital interactivo, y defiende que la combinación de tecnología y música ha evolucionado hacia una experiencia cultural más compleja de lo que jamás se hubiera pensado en sus inicios.

Grupos de intérpretes

Su creación tecnológica, el Hypersense Project, permite que varias personas a la vez hagan música gracias a sensores que traducen los movimientos de los dedos a sonido. Aunque ya se había experimentado anteriormente con sistemas similares para crear música, éste permite por vez primera que se puedan generar sonidos con un grupo de intérpretes.

Como en los conciertos de guitarras invisibles, la sensación resulta extraña, porque el público oye la música pero lo único que ve es a los intérpretes moviendo las manos, sin ningún instrumento en ellas. Los músicos comparten sin embargo un mismo espacio informático, que les permite ser como tres músicos tocando a la vez el mismo instrumento. Durante la interpretación, se oculta ante el público la tecnología que posibilita el sonido, con el fin de maximizar el efecto de la música. Los intérpretes llevan chaquetas especiales que ocultan los cables.

Cuando la interpretación termina, el grupo extiende sus dedos, baja los brazos y la música se detiene. Todo el proceso requiere de un considerable esfuerzo físico.

Cómo funciona

Los sensores del sistema van colocados en los pulgares y en otros seis dedos de ambas manos. Son sensores flexibles que, al doblarse, cambian su resistencia eléctrica, lo que a su vez causa modificaciones en el sonido (se modifica el tipo de sonido, de volumen, de tono, e incluso puede añadírsele eco).

Los dedos aportan una resistencia variable, en función de su flexión, y pueden adquirir entre 2 y 100 posiciones, que se corresponden con diferentes parámetros. Las señales derivadas de las posturas de los dedos son enviadas a un microcontrolador (MCU) situado en la espalda del músico y de ahí, a través de cables USB, a otro microcontrolador situado en los ordenadores, que se encargan de generar los sonidos.

Los ordenadores se encuentran conectados entre sí por una red local, y el sistema cuenta con ocho canales de señales de audio. Con todo esto, es capaz de interpretar los gestos y construir a partir de ellos estructuras musicales y de traducirlas en sonidos individuales.

Según informa la revista abc.net, una colaboradora de Ridell, la artista multimedia Somaya Langley, trabaja actualmente en un sistema similar que utiliza acelerómetros en lugar de sensores flexibles. Los acelerómetros se situarían en los brazos en vez de en los dedos, y permitirían que cuando se muevan los brazos, el tiempo y el espacio que éstos recorren se midan.

Las medidas estarían vinculadas a sonidos que produciría un ordenador y que serían generados gracias a un sistema sonoro cuadrafónico, es decir, un sistema que utiliza cuatro canales y que reproduce señales que son independientes entre sí. Los emisores de sonidos deben colocarse en las cuatro esquinas del espacio auditivo.

Crean un traje que se ilumina con las emociones

La soledad, la depresión o la alegría aparecen reflejadas en el vestido

Un traje que se ilumina según las emociones de la persona que lo viste ha sido desarrollado por la multinacional europea Philips, en el marco de una investigación que pretende productos electrónicos intuitivos y sensibles. El traje está inspirado en la forma en que la piel humana reacciona espontáneamente a los estímulos externos e internos: posee sensores que monitorizan los cambios fisiológicos asociados a diversas emociones, para luego enviar una señal a las luces de la capa exterior de la tela. Sentirnos deprimidos, solos o alegres, aparece reflejado así en nuestra vestimenta, a través de señales lumínicas. Por Yaiza Martínez.

Philips ha creado dos vestidos experimentales y dinámicos dotados con sensores capaces de responder al estado del humor de las personas que los llevan y de su entorno, lo que quizá suponga el futuro de la llamada “electrónica intuitiva o sensitiva”, según explica la empresa en un comunicado.

Los vestidos han sido fabricados para demostrar que la electrónica puede ser incorporada a la ropa y a determinados objetos para expresar las emociones y la personalidad de sus portadores. El proyecto fue presentado este mes en la conferencia Nanotechnologies and Smart Textiles for Industry and Fashion, celebrada en Londres.

Se espera que este tipo de tecnología, en un estadio más avanzado, pueda servir para desarrollar, por ejemplo, coches que se conduzcan automáticamente, si el conductor está cansado, o sillas que “sientan” el agotamiento de su usuario y envíen una señal electrónica que reduzca la luz de una habitación, entre otras aplicaciones. También podría ayudar a las personas mayores en sus situaciones cotidianas.

El proyecto de Philips Design para esta finalidad ha sido denominado SKIN (piel), y está inspirado en la forma en que la piel humana reacciona espontáneamente a los estímulos externos e internos.

Philips Design aspira a imitar las fórmulas sutiles y no verbales con que los humanos nos comunicamos, y a transferir esta habilidad a la ropa, los coches, los ordenadores o determinados aparatos.

Sentirnos deprimidos, solos o alegres, podría así aparecer reflejado en nuestra vestimenta, a través de señales lumínicas.

Dos prototipos

Los prototipos fabricados dentro del proyecto SKIN son dos: “Bubelle” y “Frison”. “Bubelle” es un vestido que está rodeado por una delicada burbuja iluminada con patrones que cambian al contacto con la piel.

Posee sensores que monitorizan los cambios fisiológicos asociados a diversas emociones, para luego enviar una señal a las luces de la capa exterior de la tela. El estrés, el miedo o cualquier otra emoción generan así el encendido de luces de color rosa, que cambian de tonalidad y forma según la intensidad de la emoción.

Por otro lado, “Frison” es un vestido cubierto de sensores tan finos como un cabello que recogen los estímulos físicos, como la brisa o el contacto con otra persona, y emiten luces centelleantes a modo de respuesta.

Ambos trajes pretenden explorar tecnologías más “sensitivas” que “inteligentes”, así como repensar la interacción entre los objetos y los humanos.

Sin que se note

Diseñados para responder de manera distinta a cada cuerpo, estos vestidos generan una representación visual de las emociones más allá del frío concepto del “on and off” al que nos tiene acostumbrados la electrónica tradicional, aseguran sus creadores. Por ejemplo, el “Bubelle” se comporta de manera distinta según quien se lo ponga, y por lo tanto muestra un comportamiento no-lineal.

El único problema que aún queda por resolver en estos innovadores y efectistas diseños es el de las baterías. Para que funcionen los sensores, se necesita energía y las baterías son aún bastante pesadas en comparación con la energía que son capaces de suministrar, y su volumen reduce la estética de los ropajes.

Lo que se intenta es que la gente se sienta hermosa con esta ropa, por lo que queda pendiente encontrar soluciones específicas que permitan que no se note demasiado de donde procede la energía necesaria para que la ropa exprese nuestra vida interior.

Una nueva convergencia tecnológica cambiará a la sociedad en 2020

Su implantación depende de que muchos países superen con éxito el debate ciencia-sociedad

Un nuevo informe de la Rand Corporation destaca la inminencia de una nueva convergencia tecnológica que cambiará profundamente a la sociedad en el año 2020. La convergencia provocará cambios en al menos 16 campos tecnológicos, entre los que se encuentran la energía solar barata, las telecomunicaciones inalámbricas y la agricultura genéticamente modificada. No todas las regiones del mundo podrán integrar de la misma forma esta convergencia, cuya implantación depende de que los países adopten cambios diversos y de que superen con éxito un inevitable debate ciencia-sociedad. Por Eduardo Martínez.

Una nueva convergencia tecnológica que integrará entre otras disciplinas a la biotecnología, la nanotecnología, las tecnologías de los materiales y las tecnologías de la información, dominará el horizonte social en el año 2020, según un informe que acaba de hacer público la Rand Corporation.

El informe resalta que vivimos una época en la que el creciente uso de las más diversas tecnologías está cambiando todos los aspectos de la vida. Recuerda que en el año 2001 la Rand Corporation había publicado otro informe en el que destacaba el inicio de una revolución tecnológica global que integraba desarrollos en 56 ámbitos tecnológicos, particularmente en biotecnología, nanotecnología, tecnología de los materiales y tecnologías de la información.

En esta ocasión, la Rand Corporation ha profundizado en aquel análisis con la intención de determinar las tendencias de evolución de aquellas 56 tecnologías y llega a la conclusión de que la tecnología en el año 2020 integrará múltiples disciplinas científicas y provocará profundos efectos en la sociedad.

16 campos tecnológicos

Señala que la evolución tecnológica producirá una convergencia a la que la Rand Corporation denomina Integrated Technology Applications (TAs) y que se reflejará en al menos 16 campos específicos. Estos 16 campos que integrarán la nueva convergencia tecnológica son:

1. La energía solar barata
2. Las comunicaciones inalámbricas en áreas rurales
3. Los aparatos de comunicación para el acceso a la información desde cualquier lugar
4. Las cosechas genéticamente modificadas
5. Los bioensayos rápidos mediante uso de nanotecnologías
6. Filtros y catalizadores para la purificación y descontaminación de las aguas
7. La aplicación dirigida de medicamentos,
8. Los hogares autónomos baratos
9. La manufacturación verde o ecológica
10. Los identificadores de radio frecuencia ubicuos
11. Los vehículos híbridos
12. Los sensores de infiltración
13. Los tejidos con ingeniería
14. La mejora de métodos de diagnóstico y quirúrgicos
15. Los ordenadores sin cables
16. La criptografía cuántica

De esta convergencia inminente se desprenden una serie de aplicaciones: medicina y terapias personalizadas, modificación genética de insectos con el fin de controlar enfermedades y pestes, descubrimientos y pruebas de medicamentos computacionales, reconocimiento molecular que permitirá la aplicación superespecífica de medicamentos, biomimética e implantes capaces de restaurar funciones fisiológicas, materiales nanotecnológicos con propiedades superavanzadas…

Implantación regional

El informe analiza el espectro del previsible de esta convergencia tecnológica a través de 29 países, midiendo su capacidad de implantar las 16 tecnologías claves, entre las que se encuentran la energía solar barata, las telecomunicaciones inalámbricas y la agricultura genéticamente modificada.

El estudio concluye que las naciones científicamente avanzadas, como Estados Unidos, Alemania y Japón, podrán aplicar este conjunto de tecnologías clave, mientras que otros países deberán mejorar su capacidad de reforzar su motivación antes de remontar sus respectivas barreras tecnológicas. En todos estos países se abrirá un debate ciencia sociedad, al amparo de las tecnologías que llegan.

El actual informe señala que, de las 56 tecnologías que se habían identificado en 2001, 16 de ellas forman un grupo de tecnologías convergentes que afectarán especialmente a la sociedad mundial en los próximos años.

Profundos efectos sociales

Para evaluar el impacto potencial de estas tecnologías sobre la sociedad, se definió un índice compuesto por la suma del número de sectores sociales a los que las nuevas tecnologías pudieran afectar, así como mediciones acerca de la viabilidad técnica, viabilidad de aplicación y difusión global.

La viabilidad técnica de estas tecnologías se ha medido en base a su potencial capacidad de ser comercialmente asequibles para el año 2020. La viabilidad de su aplicación se ha establecido analizando la capacidad de los respectivos países para aceptar estas tecnologías emergentes.

La capacidad de los países se mide a través de una red de factores, como la capacidad de demanda de un mercado, de su capacidad de asimilar los costes, de aceptar las infraestructuras, y de aplicar políticas y regulaciones adecuadas a los cambios tecnológicos.

Según este diagnóstico, la viabilidad técnica y de su aplicación de estas 16 tecnologías críticas para el año 2020 variará considerablemente en el mundo según las regiones, señala el informe, que aporta un mapamundi con el detalle de la previsible implantación regional de estas tecnologías.

Distribución desigual

Se identificaron 29 países representativos para analizar la posible implantación de estas 16 tecnologías. Estos países fueron seleccionados especialmente con la finalidad de reflejar la diversidad de tamaño, condiciones naturales, localización, demografía, nivel de desarrollo económico, tipo de gobierno, y niveles de capacitación en ciencia y tecnología actuales y potenciales.

Haciendo uso de estos parámetros, se descubrió que las regiones más avanzadas económica y científicamente en la actualidad tendrían la máxima capacidad de adquisición de las nuevas tecnologías: Norteamérica, Europa Occidental, Australia, y los países de economías desarrolladas del Asia oriental.

En concreto, los países mejor capacitados para la implantación de estas tecnologías son Estados Unidos, Canadá, Alemania, Corea del Sur, Australia e Israel. En una segunda posición favorable figuran Polonia, Rusia, China e India. Turquía, Indonesia, Sudáfrica, Chile, Brasil, Colombia y México constituyen la siguiente categoría.

El estudio aporta una serie de conclusiones reveladoras respecto al horizonte 2020: que continuará el desarrollo tecnológico acelerado, que las diferencias entre los países sobre la revolución tecnológica global vendrán marcadas por la capacidad y las necesidades de cada nación, que las políticas públicas influirán en gran medida en la consolidación de la influencia tecnológica.

Debate ciencia-sociedad

El informe concluye además que el mantenimiento de la capacidad de la ciencia y de la tecnología exige acciones concretas, que la construcción de las capacidades es un componente esencial para el desarrollo, y que las políticas públicas relacionadas con las aplicaciones tecnológicas generarán un debate público muy fuerte.

El informe advierte al respecto que este debate ciencia y sociedad se producirá en algunas ocasiones con reacciones conflictivas y opiniones contrarias en el seno de los respectivos países, regiones, etnias, religiones y culturas de los grupos sociales implicados. Las cuestiones suscitadas por estas 16 tecnologías deberán ser resueltas adecuadamente para que su aplicación pueda llegar a su máxima eficiencia, señala el estudio.

El estudio ha sido financiado por el National Intelligence Council (NIC), institución vinculada a la CIA y que lleva años realizando informes de prospectiva en el marco del Mapping Global Future.

El informe ha sido realizado por la National Security Research Division, de la organización estadounidense RAND Corporation, que lleva casi 60 años asesorando en políticas y toma de decisiones a través de investigaciones y análisis.

Personajes virtuales pueden sustituir a personas en experimentos extremos

El experimento de Milgram reeditado con avatares arroja resultados equivalentes al experimento real

Personajes virtuales pueden ser utilizados en experimentos para medir reacciones humanas extremas sin violar por ello ninguna norma ética. Lo han comprobado especialistas británicos, que han reeditado el experimento de Milgram con avatares y obtenido resultados parecidos a los que arrojó en los años sesenta el escandaloso experimento realizado entonces con personas reales. La clave radica en que algunas partes del cerebro creen que la realidad virtual es completamente “real”, por lo que las respuestas de los participantes no varían demasiado de un entorno virtual a uno existente. El descubrimiento abre el camino para analizar la violencia relacionada con el fútbol, la agresividad racista, y otros aspectos sociales que parecen contra-natura, sin necesidad de dañar a nadie. Por Vanessa Marsh.

En el University College de Londres se ha efectuando con éxito un experimento en el que una parte de los participantes han sido personajes virtuales, lo que abre el camino para la sustitución del mundo real por el virtual en los laboratorios.

Según informa el artífice de esta investigación, Mel Slater, profesor del Departamento de Ciencia Computacional de dicha universidad, lo que se ha conseguido es repetir en un entorno virtual un antiguo experimento realizado en los años 60 por el psicólogo Stanley Milgram, de la universidad de Yale, denominado Experimento de Milgram.

Fue éste un trabajo muy controvertido en la época, ya que la finalidad de la prueba era medir la capacidad de cumplir órdenes que tiene un ser humano, más allá de su propia conciencia personal.

Para conseguirlo, se desarrolló un experimento en el que se querían probar los efectos del castigo en el aprendizaje. Para ello, un voluntario debía infringir daños a otro voluntario, que en realidad era un actor compinchado con el investigador y que simulaba dolor sin que el otro voluntario fuera consciente del engaño.

Situado el actor en un módulo de cristal visible para el otro voluntario, se le colocaban electrodos a través de los cuales el primer voluntario debía enviar corrientes eléctricas al actor, corrientes que creía eran extremadamente dolorosas.

Por encima de la conciencia

Estas corrientes iban aumentando de intensidad, mientras el actor hacía que sentía cada vez más dolor. Los participantes se iban poniendo nerviosos de ver sufrir al otro, pero seguían obedeciendo al investigador al menos hasta cierto punto. Finalmente, se demostró que, sometidos a órdenes, entre un 61% y 65% de los participantes eran capaces de infringir un gran daño al actor, a pesar de sufrir por estar haciéndolo.

La importancia de este experimento radica en que se quería conocer el alcance de nuestra actitud de obediencia, actitud que implica profundos aspectos legales y filosóficos. Se demostró que la férrea autoridad se impone a los imperativos morales de los sujetos de no lastimar a otros.

Pero el experimento no se volvió a repetir por su crueldad, sobre todo para los voluntarios, que sufrieron psicológicamente porque creyeron que realmente hacían daño a otra persona. Ahora, la misma experiencia ha sido de nuevo realizada, pero con una diferencia: el actor ha pasado a ser un personaje virtual o avatar.

Los participantes actuales sabían por tanto que los que sufrían eran personajes irreales. Un primer grupo de voluntarios se comunicaba con ellos a través de un interfaz textual. Un segundo grupo fue introducido en un entorno gráfico, en el que podían ver a su interlocutor, la representación tridimensional de una mujer.

Sufrimiento psicológico

Según explican Slater y su equipo de investigación en la revista PlosOne, que publica los resultados de esta investigación, en el primer grupo todos los participantes administraron las 20 descargas eléctricas que se les pidió. En el segundo, tres personas aplicaron 19 descargas, mientras que otras tres provocaron, respectivamente 9, 16 y 18.

Después, se les preguntó a los participantes si habían deseado detenerse. La mitad del segundo grupo respondió que habían estado tentados de pararse. El análisis de sus reacciones psicológicas, como el ritmo cardiaco, mostró que efectivamente sufrieron como si hubiesen estado viviendo una situación real, lo que significa que los entornos virtuales son una alternativa que permite llevar a cabo experimentos de situaciones sociales extremas.

La investigación ha pretendido determinar cómo funciona la realidad virtual y cómo pueden construirse espacios virtuales de manera que la gente responda a los hechos que en ellos suceden como si fueran reales. Slater señala al respecto la importancia de dichos entornos porque otorgan la posibilidad de realizar ciertos experimentos que no pueden hacerse (por cuestiones morales) en entornos completamente reales.

El cerebro "cree" que es real

Analizar la violencia relacionada con el fútbol, la agresividad racista, y otros aspectos sociales que parecen contra-natura, podrían comprenderse mejor así, sin necesidad de dañar a nadie. La experiencia original de Milgram ayudó a comprender estas actitudes. Ahora, los entornos virtuales podrían permitir el avance de las investigaciones de cuestiones urgentes y difíciles.

La clave está en que ciertas partes del sistema humano de percepción consideran los hechos virtuales como auténticos. Hay partes del cerebro que ignoran que la realidad que se está percibiendo es virtual. Por tanto, los resultados de las pruebas virtuales serían igualmente válidos para el conocimiento.

La cuestión es que el ciberespacio podría convertirse en una fórmula que permita experimentos importantes para la comprensión de la psicología dentro de unos límites éticos. Pruebas que hubieron de ser detenidas hace décadas por sus implicaciones éticas, podrían ser ahora realizadas gracias a la realidad virtual, si bien el experimento de Slater no despeja todas las dudas éticas, que siguen basculando sobre las personas que son capaces de hacer sufrir a un personaje virtual.

Pero los entornos virtuales también se están usando en otros terrenos de la psicología. Por ejemplo, un grupo de investigación de la universidad de Manchester, desarrolla actualmente una tecnología que consiste en medir determinadas propiedades psicológicas, como la telepatía, usando espacios virtuales avanzados.

Este equipo también ha desarrollado un entorno virtual para ayudar a los pacientes con dolores de miembros amputados a recuperarse. Estos entornos les ayudan a creer que aún tienen sus miembros perdidos, lo que hace que el dolor se atenúe.

Crean una pizarra que genera los resultados de las operaciones matemáticas

Vinculada a un ordenador, completa los cálculos escritos con la mano y resuelve ecuaciones

Dos ingenieros británicos han desarrollado una pizarra en la que pueden escribirse números directamente con la mano, sin necesidad de tiza ni rotulador. Gracias a un ordenador vinculado al tablero, la pizarra es capaz además de completar las operaciones matemáticas planteadas, aunque sean ecuaciones complejas. De esta forma es posible hacer cálculos sobre la pizarra en mitad de clase, sin necesidad de pensar ni de usar una calculadora. Sus creadores aseguran que, con esta pizarra, es más divertido aprender matemáticas, y que éstas pueden llegar a parecer un juego. Por Marta Morales.

Escribir una operación matemática en una pizarra es una acción muy normal. Lo que no lo es tanto, en cambio, es que la pizarra misma produzca la solución y la haga aparecer en su superficie.

El investigador Harold Thimbleby y su hijo Will Thimbleby, del Department of Computer Science de la universidad británica de Swansea, han desarrollado una pizarra que permite escribir un cálculo y que éste, como por arte de magia, se resuelva solo.

Ideado para que se utilice en pizarras virtuales interactivas en clases, así como para pantallas de ordenador en las que se escribe con un bolígrafo especial, este dispositivo reconoce la escritura manual mediante signos matemáticos ordinarios y comunes.

Se puede escribir en él directamente con los dedos, cuyos movimientos hacen aparecer la imagen de los números y signos, y enseguida la misma pizarra resuelve y completa el cálculo. En este enlace puede verse un vídeo sobre cómo funciona esta pizarra.

Vinculada a un ordenador

La pizarra es de color blanco y está vinculada a un ordenador que reconoce la escritura y la refleja. Los usuarios escriben en dos dimensiones, y las ecuaciones pueden editarse y resolverse de manera continua.

A diferencia de una calculadora convencional, en la que, además de los botones de los números hay que dar a los botones de las operaciones, en ésta todo se escribe a mano, y el ordenador determina con facilidad los signos empleados.

El problema de las antiguas calculadoras es que muchas presentan diferentes signos para las mismas operaciones, lo que complica su uso. Sus creadores afirman que el poder escribir las operaciones a la manera clásica, como lo haríamos sobre el papel, facilita mucho el trabajo y hace que las matemáticas sean mucho más divertidas.

Trozo de papel mágico

Con las operaciones simples (como 3x2) resulta fácil usar una calculadora normal, pero lo cierto es que cuanto más se complican las operaciones, más difícil resulta utilizar estos aparatos. Equivocarse en una tecla puede suponer que el proceso deba empezarse desde el principio.

La calculadora-pizarra podría describirse, según sus autores, como un trozo de papel mágico. Escribir a mano un problema de la manera que nos resulte más cómodo, igual que lo haríamos sobre el papel y sin tener que estar pendientes de las teclas de las calculadores clásicas, hace que resulte más fácil y natural para los usuarios.

Esta inmediatez parece facilitar la comprensión directa de las matemáticas, asegura Thimblebys en un comunicado difundido por la Royal Society británica. La Royal Society's Summer Science Exhibition presentó en 2005 el invento. En 2006, además, el festival National Esteddfod of Wales expuso la pizarra mágica ante cientos de asistentes.

Lo esencial de este aparato, aseguran sus creadores, es que es divertido y fácil de usar, por lo que permite que se llegue a la respuesta correcta más a menudo que con las calculadoras tradicionales.

El mero hecho de “ver” con distancia una operación completa puede ayudar a comprenderla con más facilidad. La interactividad que permite el invento ya ha despertado mucho interés en diversas escuelas del Reino Unido.

El profesor Harold Thimbleby es un científico computacional especializado en diseños interactivos. También dirige el Future Interaction Technology Laboratory.

Crean un robot dotado de “alma humana”

Es dirigido a distancia por una persona que ve y actúa a través de sus dispositivos

Ingenieros alemanes han desarrollado un robot dotado de un “alma humana” remota. A través de dispositivos electrónicos de envío y recepción de señales, un operador humano distante percibe todo lo que registra la máquina y le encarga la realización de ciertas funciones como moverse, abrir puertas, manipular objetos, sin que la persona se mueva de su sitio. Entre las aplicaciones finales se encuentra la posibilidad de que los robots realicen tareas peligrosas controladas, como si una persona estuviera realmente presente en el lugar de los hechos, para que los humanos no se vean expuestos a ellas. Por Yaiza Martínez.

Ingenieros del Institute of Automatic Control Engineering de la universidad de Munich, en Alemania, han desarrollado una tecnología que permite al ser humano “habitar” la estructura de un robot a distancia, dándole órdenes que el robot ejecutaría a través de dispositivos electrónicos. Newscientist lo describe como un robot con "alma humana".

Según explican los artífices de esta tecnología en la edición de noviembre de la revista japonesa Avanced Robotic, del que los autores ofrecen esta versión íntegra, el robot está situado sobre una plataforma giratoria y tiene un brazo extensible que es utilizado para manipular objetos. Un operador hace que el robot se mueva simplemente caminando o usando un pedal mientras ve lo que “ve” el robot gracias a unas cámaras situadas en su cabeza y a un artefacto para la visión que el usuario ha de colocarse ante sus ojos.

La muñeca del controlador también esta conectada a una interfaz sensitiva táctil que controla el brazo del robot. Además, con un guante puede controlarse la mano de tres dedos que culmina el brazo robótico. Gracias a todos estos artefactos, el robot puede, por ejemplo, abrir una puerta o moverse por una habitación y ensamblar piezas.

Distancia y telepresencia

Este trabajo es el primer intento de integrar la movilidad y las estrategias multi-robot en una sola estructura física y lógica, aseguran sus creadores en un libro que actualmente se encuentra en impresión titulado Advanced telerobotics: Dual-Handed and Mobile Remote Manipulation.

Con este proyecto se ha intentado crear un sistema de telemanipulación altamente fiable, consistente en dos brazos antropomórficos a escala humana que son controlados por dos interfaces táctiles. Para provocar la inmersión del controlador en los movimientos y acciones que él mismo provoca al robot, se ha generado um sistema de audio y vídeo tridimensionales.

Para extender la accesibilidad al robot desde entornos remotos, los robots móviles se utilizan como plataformas transportables, lo que al mismo tiempo aumenta su funcionalidad.

Todo el desarrollo de estas máquinas se enmarca en el concepto de la Telepresencia, que define el desarrollo de la posibilidad para un operador humano de recibir la información suficiente sobre el robot o aparato a dirigir y el entorno en que éste ha de realizar sus tareas, gracias a dispositivos suficientemente cómodos o aplicables, que a su vez hagan que el operador se sienta presente en el lugar remoto en que se halla la máquina.

Posibles aplicaciones

Un sistema telepresencia estaría compuesto por tanto de tres elementos: un sistema humano de interfaz, llevado por el operador, el teleoperador que ejecuta las acciones en un entorno remoto, alejado del operador; y una línea de comunicación que envíe las señales de las órdenes, así como que mande al operador las señales que registra el robot.

Estas señales, además de permitir al operador conocer el entorno en que se mueve el robot que dirige, consiguen que tenga noción de las interacciones físicas de la máquina con el lugar en que se encuentra, dandole incluso al operador la sensación de “resistencia” cuando el robot se agarra a algo, por ejemplo.

En cuanto al audio, el robot lleva micrófonos que registran los sonidos de su entorno, enviándolos a dos auriculares que porta el operador.

Según una de las creadoras de este robot, Anjelika Peer, poder controlar un robot móvil a distancia puede resultar muy útil para la realización de labores peligrosas para el ser humano, por ejemplo la investigación de una maleta sospechosa en un aeropuerto.

Peer ha desarrollado el modelo con otros dos colegas, Ulrich Unterhinninghofen y Martin Buss. Todos esperan que para el próximo verano el sistema tenga ya dos brazos en lugar de sólo uno, y ya han conseguido que el robot haga movimientos dirigidos recorriendo una distancia de entre 10 y 20 metros.

También aspiran a que varios robots de este tipo interactúen en diversas tareas, ayudándose mutuamente.

Crean una libélula de silicio que será utilizada en misiones de espionaje

Pesa 120 mg, mide 6 centímetros e integra sensores, emisores de información y un cerebro

Ingenieros franceses han construido un prototipo de libélula artificial hecha de silicio que pesa 120 mg y mide 6 centímetros. Vuela según los mismos principios de las libélulas naturales y será utilizada por el Gobierno de Francia en misiones de espionaje, como sobrevolar territorios sin ser percibida para transmitir información estratégica. Poco más grande que la falange de un dedo humano, integra 180.000 nanomúsculos de 9 nano gramos en la superficie de las alas y alcanza una potencia mecánica útil de 80 mW por solamente 2 mg de microaccionadores integrados. Integra asimismo sensores, emisores de información y un cerebro para coordinar sus movimientos. Por Marta Morales.

Ingenieros franceses han desarrollado una libélula de 120 mg de peso y 6 cm de longitud que en un futuro próximo realizará labores de micro-espionaje en zonas poco accesibles o contaminadas, a las que el hombre no puede llegar.

La compañía francesa SilMach, con sede en Besançon (Doubs), es la artífice de esta proeza tecnológica, por la que recibió a finales de 2006 el premio Siences et Défense 2005 del ministerio de Defensa francés, en reconocimiento a su labor de investigación en el campo de la biónica.

La libélula artificial tiene un sistema de propulsión de alas batientes y posee una masa de tan sólo 20 mg. Poco más grande que la falange de un dedo humano, esta libélula de silicio integra nada menos que 180.000 nanomúsculos de 9 nano gramos en la superficie de las alas y alcanza una potencia mecánica útil de 80 mW por solamente 2 mg de microaccionadores integrados.

En comparación, el motor electromagnético más pequeño comercializado pesa 91 mg, necesita una transmisión de potencia auxiliar y desarrolla 0,5 W/g. Los 100 mg restantes del micro-espía están dedicados a las microbaterías MEMS, actualmente en desarrollo en el CEA.

Años de trabajo

Cuando esta libélula aún era tan sólo un proyecto, el funcionamiento de este micro robot es sencillo: sus músculos (situados en las láminas elásticas de las alas y en sus extremidades) se inclinan, se contraen y se estiran en función de la tensión eléctrica (de entre 100 y 150 voltios).

Desde sus puntos de anclaje se genera la flexión, a varias decenas de pulsaciones por segundo, de las alas. La amplitud del batimiento de las alas alcanza los 40º, al igual que en el modelo animal. Este pequeño robot integra asimismo sensores, emisores de información y un cerebro para coordinar sus movimientos.

La libélula voladora no tripulada o automática aún se encuentra en el estadio de prototipo, pero en un futuro próximo podría ser utilizada por el ejército o por compañías privadas para obtener información en zonas de difícil acceso o contaminadas.

De hecho, ha sido solicitada por el ministerio francés de Defensa, tal como se explica en este comunicado. Una de sus aplicaciones será sobrevolar territorios sin ser percibida para transmitir información estratégica a los sistemas de defensa del país.

En realidad se trata de un minúsculo avión no tripulado que es insensible a la contaminación y a las armas convencionales, aunque se le podría destruir de un manotazo. Un ingenio militar sin precedentes en términos de discreción tanto óptica como acústica.

Tecnología MEMS

La tecnología MEMS o de sistemas microelectromecánicos aplicada en la libélula es una tecnología electromecánica micrométrica que puede mezclarse, a pequeñísimas escalas, con sistemas nanoelectromecánicos o NEMS y con la nanotecnología.

Consiste en la integración de elementos mecánicos, operadores y electrónicos, así como de sensores, en un sustrato de silicio, mediante tecnología de microfabricación. Los componentes micromecánicos se acoplan al silicio gracias a procesos “micromecanizados”, que sitúan selectivamente los elementos en la superficie o que añaden a ésta nuevas capas estructurales.

La compañía Silmach se dedica además a concebir y desarrollar otros sistemas micromecánicos MEMS formados por silicio. Una de sus logros más innovadores ha sido conseguir añadir funciones mecánicas complejas a circuitos integrados.

Sus clientes proceden de diversos sectores, a parte del de defensa, como el aeronáutico, el automóvil o la relojería. El premio que ha recibido la compañía es un galardón anual entregado a las contribuciones científicas a la defensa nacional francesa más eminentes.

El ojo humano sustituirá pronto al ratón del ordenador

Un innovador sistema consigue interactuar con el PC sólo mirando la pantalla

El ojo humano sustituirá pronto al ratón del ordenador gracias a un interfaz que permite dar instrucciones al PC a través de la mirada. El dispositivo está instalado en la pantalla, cuenta con una cámara de alta definición y luces infrarrojas, y rastrea los movimientos del ojo permitiendo seleccionar vínculos, destacar texto y desplazar líneas sólo mirando a la pantalla, si bien es preciso al mismo tiempo presionar el teclado. Aunque el 90% de las personas que lo han probado lo prefieren al ratón, su margen de error es todavía del 20%. Por O. Castro-Perea.

Sustituir el ratón de nuestro ordenador personal por un movimiento de ojos que realice las mismas funciones es ya posible gracias a un interfaz de usuario (instrumento que ayuda a activar una aplicación en el PC) desarrollado por un investigador de la universidad norteamericana de Standford.

Se trata de una alternativa que permite a las personas seleccionar vínculos, destacar texto y desplazar líneas sólo mirando a la pantalla del ordenador, al tiempo que presionan una determinada tecla del teclado.

El logro se ha alcanzado gracias a un dispositivo de rastreo de los movimientos del ojo instalado en una pantalla de ordenador especializada, dispositivo que cuenta con una cámara de alta definición y luces infrarrojas.

Manu Kumar, su creador, señala en un artículo publicado por Technology Review, que el sistema es fácil de utilizar y está pensado específicamente para usuarios discapacitados, aunque Kumar espera que su desarrollo sirva también a personas sin discapacidades, que buscan interfaces de uso sencillo.

Proceso de dos pasos

La tecnología desarrollada por Kumar es posible gracias a un programa informático denominado EyePoint, que funciona con un hardware estándar de rastreo de los movimientos del ojo. EyePoint permite que, por ejemplo, cuando una persona mira un vínculo a una página web, al tiempo que pulsa una tecla determinada, el vínculo se agrande. Después, con la mirada fija en el vínculo aumentando y soltando la tecla, la aplicación se actualiza, abriendo la página web buscada.

EyePoint consiste por tanto en un proceso progresivo de dos pasos que compensa las limitaciones en la exactitud del funcionamiento de otros sistemas rastreadores del movimiento del ojo. Este proceso permitiría realizar con fluidez las tareas comunes de los ordenadores.

Según explican sus artífices en este artículo técnico, según vayan disminuyendo los precios de los dispositivos de rastreo del movimiento de los ojos, este sistema puede llegar a ser una alternativa viable para cualquier usuario que lo prefiera al tradicional ratón.

Cámara y luz infrarroja

Los dispositivos más rudimentarios de rastreo de las miradas datan de principios del siglo XX. Entonces, utilizando una película fotográfica, los investigadores capturaban la luz reflejada por los ojos de las personas y usaban esa información para analizar cómo la gente leía o miraba imágenes.

Pero la tecnología actual cuenta además con una cámara de alta resolución y una serie de diodos de emisión de luz infrarroja. El hardware está instalado en el marco de unos monitores muy caros (unos 20.000 euros). Su cámara capta el movimiento de la pupila y el reflejo de la luz infrarroja en la córnea, que se usa como punto de referencia porque no se mueve.

De manera natural

Esta parte de ojo es la escogida porque el ojo en sí no es muy estable. Nuestras pupilas tiemblan incluso cuando tenemos la mirada fija en un punto determinado. Kumar ha desarrollado un algoritmo (un conjunto finito de instrucciones o pasos que sirven para ejecutar una tarea y/o resolver un problema), que permite al ordenador aislar este temblor del ojo en tiempo real, para quedarse con la información de aquello que se mira.

El resto del desarrollo del sistema ha implicado el comprender cómo la gente mira a la pantalla y en crear un interfaz que no sobrepase el conducto visual, de manera que funcione de la forma más natural posible para el usuario.

Una de las claves de este interfaz es que trabaja sin necesidad de que las personas controlen un cursor, al contrario que el sistema de los ratones. Por tanto, no da información de vuelta a los usuarios de dónde están ellos mirando. Estudios previos habían demostrado que esta información puede distraer porque inconscientemente intentamos controlar el cursor que vemos en la pantalla.

Actualización veloz

Un estudio realizado por Kumar con 20 personas demostró que el sistema de rastreo del ojo permite una actualización más rápida de las aplicaciones que el ratón, aunque la tasa de error –un 20%- es alta.

A pesar de dicha tasa, el 90% de los participantes señalaron que preferían el EyePoint al ratón. Por tanto, el sistema no es perfecto aún, pero Kumar señala que estos errores del EyePoint pueden subsanarse con la práctica del usuario.

En la actualidad, el investigador trabaja para desarrollar algoritmos que consigan que EyePoint sea más exacto y pueda abrir las aplicaciones sin error.

Los videojuegos pasan a ser controlados por la mente

Dirigir un personaje virtual con nuestros pensamientos será posible dentro de muy poco

A final de año llegará al mercado una nueva forma de utilizar los videojuegos, de la mano de la compañía norteamericana Neurosky: la capacidad mental de concentración. Gracias a un conjunto de sensores que captan las ondas cerebrales y a un software que las traduce en acción, ya ni siquiera se necesitarán las manos cuando nos sentemos frente a una pantalla. Dirigir un personaje virtual con nuestros pensamientos o ganar un partido de tenis sólo con imaginarlo será posible dentro de muy poco. Otras compañías, como Emotiv Systems y CyberLearning Technologies también tienen sus ofertas, todas ellas basadas en la tecnología desarrollada por la neurología del último siglo. Por Olga Castro-Perea.

A final de año llegará al mercado una próxima generación de videojuegos con una importante novedad: estar manejados directamente por las ondas cerebrales de los jugadores.

En la pasada Game Developers Conference 2007, celebrada del 5 al 9 de marzo en San Francisco, la compañía Neurosky demostró la eficacia de un dispositivo con el que un individuo, disfrazado del personaje de La Guerra de las Galaxias, Darth Vader, encendía y apagaba una espada láser como la de las películas de George Lucas, sin apretar un solo botón, sólo con su pensamiento.

La proeza se realizó gracias a un conjunto de sensores que captan las diversas emisiones de las ondas del cerebro humano y también gracias a un programa informático que las traduce en acción. El sistema muy pronto permitirá convertir dichas ondas en movimientos de imágenes de objetos en la pantalla con la focalización del pensamiento en ellos y apuntando con un ratón en dicha pantalla.

Y no sólo eso, sus creadores aspiran a que el pensamiento llegue incluso a “ordenar” a los reproductores de música MP3 a que sintonicen una música concreta en función del estado de ánimo de sus usuarios.

Aplicación novedosa

En la página web de Neurosky, compañía con sede en Silicon Valley (California), se explica el desarrollo de este sistema de sensores y procesador de señales biológicas que tendrá aplicaciones destinadas al mercado de los videojuegos, la electrónica, la educación o la salud, entre otros fines.

Las neuronas funcionan en el cerebro gracias a impulsos eléctricos. Durante el último siglo, las investigaciones en neurología han demostrado que las diversas frecuencias de onda de dichos impulsos responden a distintos estados emocionales. Estos hallazgos médicos serán llevados ahora al mercado tecnológico.

Neurosky ha patentado la tecnología Dry-Active Sensor, caracterizada por ser no invasiva, de formato pequeño, no necesitar geles para la colocación de los sensores sobre la cabeza y por su eficacia. Las señales son, gracias a esta tecnología, traducidas a comandos lógicos y útiles.

Según explica la revista abcnews, el sensor se coloca sobre la frente del usuario para la lectura de las señales eléctricas de su cerebro, señales que son enviadas a un receptor sin cables insertado en el artefacto que se pretenda manipular para ponerlo en marcha. El jugador sólo tiene que hacer el esfuerzo de concentrarse.

Bioretroalimentación

Esto permite convertir los videojuegos en dispositivos controlados por la mente humana o desarrollar personajes en entornos virtuales que se moverían sólo con el pensamiento de los usuarios. El prototipo de Neurosky mide la actividad mental de los individuos, incluyendo aquellas señales relacionadas con la concentración, la ansiedad o la relajación.

La tecnología está basada en el biofeedback o retroalimentación, una forma de medicina complementaria o alternativa que permite a los usuarios conocer algunos de sus procesos fisiológicos involuntarios (como la presión sanguínea o su pulso) a través de dispositivos específicos, con la finalidad de que puedan ejercer algún tipo de control sobre dichos procesos.

Hoy día, se utilizan docenas de aparatos de biofeeback (electromiogramas –EMG- o electroencefalogramas –EEG-, entre otros) para el control de diversas funciones fisiológicas y su uso está ampliamente reconocido por la medicina convencional. Ahora, además, lo va a aprovechar la industria del videojuego. De hecho, la base de los juegos que leen las ondas del cerebro es la encefalografía o EEG, usada en psiquiatría durante décadas.

Un sistema EEG para aplicaciones médicas puede contar con más de 100 electrodos que se adhieren al cráneo con un gel conductor, y su precio puede ser de miles de dólares. Pero, según publica abcnews, el precio y el tamaño del sistema EEG de Neurosky es mucho más reducido: sus sensores se colocan sin gel, tienen el tamaño de una uña y el precio es de unos 20 dólares.

Los inventores de Neurosky trabajan en la actualidad para desarrollar juegos a partir de la técnica de electromiografía (EMG), que registra movimientos musculares, y de la de electrooculografía, que mide los cambios en la retina.

Otras propuestas

Pero Neurosky no es la única compañía que lanza productos en esta línea. Otra empresa norteamericana, Emotiv Systems, trabaja actualmente en el desarrollo de tecnologías que permitan a las máquinas registrar las señales cerebrales, conscientes o inconscientes, directamente de la mente humana.

El objetivo inmediato, señala Emotiv Systems: la industria del entretenimiento, especialmente la de los videojuegos. Y, basándose en recientes descubrimientos en neurotecnología, han conseguido crear ya Project Epoc: un casco formado por un conjunto de sensores que utilizan las señales eléctricas del cerebro para detectar los pensamientos de los jugadores, sus sentimientos y sus expresiones. Las señales son trasladadas sin cable a cualquier plataforma de juego, desde consolas a ordenadores, de manera que los usuarios pueden jugar con sus mentes.

Por otro lado, la compañía CyberLearning Technologies, se ha asociado con la NASA para desarrollar dispositivos de biofeedback y neurofeedback EEG para las áreas de salud, aprendizaje y ocio.

Su primer producto de entretenimiento fue el S.M.A.R.T. BrainGames para PlayStation, cuya finalidad es aumentar la concentración, la memoria y las habilidades de aprendizaje de cualquiera que quiera pasar un buen rato jugando con videojuegos de todo tipo. Salió al mercado en 2005, y ya se han vendido más de 1.500 unidades desde entonces.

Una prótesis inteligente para la retina ayudará a ver a los invidentes

La combinación de software, electrodos en la retina y una cámara en miniatura desafía a la ceguera.

La implantación de electrodos en la retina que reciben las señales que emite una cámara enviándolas al cerebro es una solución para la ceguera que lleva años intentándose. Sin embargo, la corteza visual del cerebro humano no es capaz de traducir correctamente dichas señales. Médicos e informáticos de la Universidad de Bonn han ideado una prótesis de retina inteligente potencialmente capaz de mejorar el rendimiento de los actuales implantes para ciegos. Se trata de un software capaz de aprender a traducir correctamente las señales de la cámara, para que puedan ser comprendidas por el cerebro. No conseguirá que los ciegos vean completamente, pero sí que puedan distinguir las formas y los límites de los objetos. Por Yaiza Martínez.

Científicos de la Universidad de Bonn (en Alemania) han ideado una prótesis de retina inteligente potencialmente capaz de mejorar el rendimiento de los implantes para ciegos, informa dicha universidad en un comunicado.

Hace unos años, la idea de implantar electrodos en las retinas dañadas de personas ciegas y de conectar los electrodos a una cámara en miniatura que hiciera llegar señales al cerebro a través de ellos, parecía una buena solución para devolver la visión a los afectados.

Los electrodos son conductores utilizados para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito, en este caso, la retina, que es la capa más interna de las tres que forman el globo ocular y es el tejido fotorreceptor o receptor de la luz.

Pero, a pesar de lo buena que parecía la idea, los resultados de las pruebas que se realizaron no fueron satisfactorios porque, tras la implantación de electrodos en varios pacientes, éstos no eran capaces de distinguir ni siquiera formas simples.

Tamaño microscópico

Ahora, médicos e informáticos de la Universidad de Bonn han ideado un programa informático que permite que la prótesis incorporada en la retina “aprenda” a enviar las señales precisas para que el cerebro pueda interpretarlas correctamente. Los científicos hablan por ello de una prótesis de retina “inteligente”, susceptible de adaptarse a las necesidades de su portador.

Estos implantes pueden devolver cierta capacidad de visión a los ciegos o a personas parcialmente ciegas haciendo por ellos el trabajo de convertir las señales lumínicas en señales que se transmiten al cerebro.

Hasta la fecha, a 10 personas de Alemania y a 15 de Estados Unidos les ha sido implantada una prótesis retiniana. Para ello, los médicos abrieron el globo ocular y adhirieron a la retina una fina hoja desde la que se extienden contactos de tamaño microscópico hacia las células nerviosas que forman la capa superior de la retina.

Estos contactos de estimulación eléctrica envían las señales de la cámara en miniatura (que va instalada en unas gafas) al nervio óptico. Por ejemplo, la cámara puede enviar desde las gafas las imágenes que registra a los implantes de la retina, sin necesidad de cables que la conecten con dichos implantes.

Codificador de retina

Pero este sistema no ha funcionado del todo (hasta ahora, los pacientes detectan sólo luces, sombras y formas difusas) porque la cámara envía impulsos eléctricos al cerebro que éste no es capaz de interpretar.

Por esa razón, el profesor Rolf Eckmiller y el estudiante de doctorado Oliver Baruth, del la división NERO (de neuroinformática) del Instituto de Ciencia Computacional de dicha universidad, han desarrollado el software que traduce las señales de la cámara de la prótesis retiniana a un lenguaje que la corteza visual puede entender.

Este software es capaz de “aprender”, dado que, según creadores, la corteza visual de cada persona “habla un dialecto” distinto y, por tanto, para que comprenda las señales de la cámara, éstas deben adaptarse a dicho dialecto. El programa informático ha sido bautizado como “codificador de retina” y es capaz de convertir las señales de la cámara y pasarlas a los implantes de retina.

Pero, además, trabaja de manera continuada, aprendiendo cómo ajustar las señales de dicha cámara para que los usuarios reconozcan las imágenes que les envía. Esta labor se está realizando actualmente con 50 personas con una visión normal que actúan a modo de “ayudantes” del software.

Las imágenes de la cámara son traducidas por el decodificador de retina y después son enviadas a una corteza visual virtual que imita la manera en que el cerebro interpretaría los datos modificados de la cámara.

Pasos de aprendizaje

El proceso consta de varias etapas. Al principio, el decodificador de retina desconoce el “idioma” que habla la corteza visual virtual, por lo que el software traduce la imagen a diferentes “dialectos” aleatorios. Las personas videntes que participan en la “enseñanza” del software seleccionan entonces la imagen correcta con un movimiento de cabeza, para que el programa informático comience a acumular traducciones lo más ajustadas posibles a las imágenes reales.

Las pruebas de este software con personas videntes han dado resultados muy prometedores, pero este procedimiento aún no ha sido probado con pacientes ciegos. En tan sólo unos meses, el decodificador podría incorporarse en las prótesis de retina que ya implantadas en los ojos de personas ciegas para que resulten más efectivas.

Los resultados pueden ser esperanzadores, pero los investigadores advierten que no habrá milagros: el decodificador de retina no podrá lograr que los ciegos vean perfectamente, pero sí que reconozcan la forma de bastantes objetos y que perciban sus límites.

Esto, que no parece mucho, puede ser un gran salto por la independencia que los ciegos obtendrían para moverse solos. El mayor desafío es, por lo tanto, ahora mismo, desarrollar un reproductor de las señales que interaccione correctamente con las neuronas.