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Primera Interfaz Port√°til de Cerebro-Computadora para Controlar Sillas de Ruedas, TVs, Computadoras

Las interfaces cerebro-computadora tienen el potencial de dar a las personas con discapacidades graves la capacidad de controlar fácilmente sus sillas de ruedas, televisores y otros dispositivos. Sin embargo, las tecnologías existentes adolecen de una serie de limitaciones, lo que las hace poco prácticas para las aplicaciones del mundo real.

Una es que la monitorizaci√≥n no invasiva de las ondas cerebrales requiere actualmente grandes e inc√≥modas tapas de electroencefalograf√≠a con electrodos h√ļmedos, cables y adhesivos asociados. Todo esto puede ser dif√≠cil y engorroso, a diferencia de simplemente ponerse un sombrero y hacer que las cosas funcionen de inmediato.

Ahora, los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia de la Universidad de Kent en el Reino Unido y de la Universidad Estatal de Wichita en Kansas han trabajado juntos para desarrollar la primera interfaz cerebro-computadora verdaderamente portátil, cómoda e inalámbrica. Ya probada en seis voluntarios humanos sanos, la tecnología tiene un claro potencial para la manipulación directa controlada por el cerebro de sillas de ruedas y otros dispositivos en pacientes que lo necesitan urgentemente.

El sistema re√ļne electr√≥nica flexible, electrodos de nanomembrana y un algoritmo de aprendizaje profundo para detectar las ondas cerebrales relevantes y traducir con precisi√≥n su significado. Al igual que con sistemas similares, la nueva interfaz cerebro-computadora se basa en clasificar las se√Īales generadas a partir de potenciales evocados visualmente a medida que los usuarios miran una pantalla parpadeante.

¬ęEste trabajo reporta estrategias fundamentales para dise√Īar un sistema de EEG ergon√≥mico y port√°til para una amplia gama de dispositivos de asistencia, sistemas inteligentes para el hogar e interfaces de neurojuegos¬Ľ, dijo Woon-Hong Yeo, profesor asistente de Georgia Tech. ¬ęLa principal innovaci√≥n est√° en el desarrollo de un paquete completamente integrado de sistemas y circuitos de monitorizaci√≥n de EEG de alta resoluci√≥n dentro de un sistema miniaturizado conforme a la piel¬Ľ.

El paquete consiste en una diadema con electrodos secos que tocan el cuero cabelludo, incluso en presencia de vello, un electrodo de nanomembrana colocado justo debajo de la piel, electr√≥nica flexible para potencia y control, y una red neuronal algor√≠tmica de aprendizaje profundo que funciona dentro de la electr√≥nica para interpretar las se√Īales.

¬ęLos m√©todos de aprendizaje profundo, com√ļnmente usados para clasificar im√°genes de cosas cotidianas como gatos y perros, se usan para analizar las se√Īales del EEG¬Ľ, dijo Chee Siang (Jim) Ang, profesor principal de Multimedia/Sistemas Digitales en la Universidad de Kent. ¬ęAl igual que las im√°genes de un perro que puede tener muchas variaciones, las se√Īales de EEG tienen el mismo desaf√≠o de alta variabilidad. Los m√©todos de aprendizaje profundo han demostrado que funcionan bien con im√°genes, y demostramos que tambi√©n funcionan muy bien con se√Īales de EEG¬Ľ.

Hay un chip Bluetooth incorporado que proporciona comunicación inalámbrica, permitiendo que el sistema se conecte fácilmente a una amplia variedad de dispositivos.

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