Desarrollan interfaz para recuperar la movilidad a través de señales del cerebro
Estudiantes y profesores del Tec de Monterrey diseñan este sistema para personas con enfermedades neurodegenerativas como la Esclerosis Lateral Amiotrófica/ Ya se está probando con pacientes
Este proyecto es posible gracias al desarrollo de complejos algoritmos para poder identificar las señales del cerebro y traducirlas a instrucciones hacia equipos.
Profesores y estudiantes del doctorado en Ciencias de Ingeniería en el Tecnológico de Monterrey desarrollaron una interfaz cerebro-computadora que permitiría recuperar la movilidad a personas con enfermedades neurodegenerativas como la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA), padecimientos cerebrovasculares o que hayan tenido un accidente que afectó la medula espinal. El objetivo es que este equipo ayude a pacientes a controlar una computadora, una silla de ruedas, un teléfono inteligente u otra tecnología que facilite su vida.
Esta tecnología se está desarrollando completamente en México y se está probando en ambientes clínicos, con pacientes reales. Se trabaja con pacientes con ELA y con lesión en médula espinal.
Esta tecnología forma parte de un mega proyecto que involucra al propio Tec de Monterrey junto con médicos y pacientes voluntarios del Hospital Zambrano Helión. Además cuenta con la colaboración de profesores, estudiantes e investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y del Instituto Nacional de Rehabilitación (INR), de la Secretaría de Salud. El Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) ha aportado apoyo financiero al esfuerzo multidisciplinario.
La interfaz cerebro-computadora es una tecnología emergente que el equipo está utilizando para reconocer en el cerebro qué movimiento quiere realizar la persona, interpretarlo y así poderlo llevar a cabo a través de otro dispositivo como una prótesis o una silla de ruedas.
“Cuando una persona quiere mover la mano izquierda o derecha, antes de que suceda el movimiento, su cerebro ya ha procesado completamente la información requerida para realizar esa acción física. Como resultado genera una orden al músculo de cómo debe de moverse. Esto es importante porque si podemos detectar esa intención de la persona, podemos accionar la prótesis, sillas de ruedas y otros dispositivos de rehabilitación, para personas que tienen problemas de movilidad o discapacidad motora”, detalló Luis Guillermo Hernández. estudiante del Tec de Monterrey y uno de los autores del avance.
Según el Censo Nacional de Población de México 2020, de los 126 millones de personas que habitan el país, 4.9 por ciento afirma tener algún tipo de discapacidad, esto incluye al 20.4 por ciento de todos los adultos mayores de 60 años. En este contexto, el tipo de interfaz que desarrolla el Tec de Monterrey podría significar un gran avance para las personas que por alguna razón han perdido la movilidad.
Luis Guillermo Hernández Rojas detalló que en conjunto al Laboratorio de Neurotecnologia e Interfaces Cerebro-computador del Tec, del cual él forma parte, ya tienen dispositivos prácticos con esta tecnología en instituciones de salud del país como el Instituto Nacional de Rehabilitación (INR) para pacientes con lesión medular y con esclerosis lateral múltiple, así como en el Hospital Zambrano-Hellion, en Monterrey, donde es usado en personas con esclerosis lateral amiotrófica para ayudarlos en la recuperación y rehabilitación de sus movimientos.
“Lo que se busca es que esta tecnología aumente los beneficios clínicos de la terapia, acortando el tiempo que el paciente debe de estar en rehabilitación”, señaló Hernández Rojas.
El trabajo que desarrolla Luis Guillermo Hernández obtuvo el People's Choice Awards en el Universitas 21 Global 3 Minutes Thesis, en la categoría Three Minute Thesis, un concurso a nivel mundial que desafía a los estudiantes de investigación a comunicar en solo tres minutos a una audiencia no especializada la importancia de sus proyectos.
NEUROTECNOLOGÍA APLICADA. Las neuroprótesis que desarrolla el Tecnológico de Monterrey son parte del conjunto llamado Proyectos para transformar a México. En este caso se trata de aplicar los métodos, herramientas y técnicas de la ingeniería para solucionar problemas de la salud y la calidad de vida de las personas. A partir de este principio ético han estudiado a fondo cómo es la respuesta cerebral, tanto de personas sanas como con diversas condiciones médicas, según explicó el Doctor Javier Mauricio Antelis Ortiz, Profesor e investigador de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tec.
Parte importante del trabajo es el desarrollo de algoritmos de inteligencia computacional para analizar y extraer información contenida en los procesos de respuesta cerebral. Así buscan identificar qué es lo que la persona busca transmitir al mundo exterior, es decir, decodificar las intensiones de las personas y así poder controlar una aplicación. Esta aproximación integra medicina, ingeniería y robótica.
Además del Doctor Javier Mauricio Antelis, en el megaproyecto colaboran los Doctores Héctor Ramón Martínez, Ricardo Caraza y José Luis Gordillo, del Hospital Zambrano Helión, así como el Doctor Omar Mendoza, profesor-investigador en Ciencias de la Computación del Tec . Entre los 31 alumnos que participan con diferentes tareas de cómputo, estadística, inteligencia artificial, robótica, medicina y neurobiología están Luis Guillermo Hernández, Jonathan Delijorge Ramírez, Juan David Chailloux Peguero, Héctor Guillermo Muñoz Michell, Claudia Xóchitl Pérez Ortiz y Omar Mendoza Montoya. Además, Este megaproyecto ha generado 6 registros de autor y una solicitud de patente ante el IMPI.
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