En la serie de películas Matrix, Keanu Reeves conecta su cerebro directamente a un mundo virtual que las máquinas inteligentes han diseñado para esclavizar a la humanidad.
La trama de Matrix puede ser una fantasía distópica, pero los investigadores de la Universidad de Washington han dado un primer paso para mostrar cómo los humanos pueden interactuar con realidades virtuales a través de la estimulación cerebral directa.
En un artículo publicado en línea el 16 de noviembre en Fronteras en robótica e IA , describen la primera demostración de humanos jugando un simple juego de computadora bidimensional utilizando solo información de estimulación cerebral directa, sin depender de las señales sensoriales habituales de la vista, el oído o el tacto.
Los sujetos tuvieron que navegar por 21 laberintos diferentes, con dos opciones para avanzar o bajar en función de si sintieron un artefacto de estimulación visual llamado fosfeno, que se perciben como gotas o barras de luz. Para indicar en qué dirección moverse,Los investigadores generaron un fosfeno a través de la estimulación magnética transcraneal, una técnica bien conocida que utiliza una bobina magnética colocada cerca del cráneo para estimular directa y no invasivamente un área específica del cerebro.
"La forma en que se realiza la realidad virtual en estos días es a través de pantallas, auriculares y gafas, pero en última instancia, su cerebro es lo que crea su realidad", dijo el autor principal Rajesh Rao, profesor de Ciencias e Ingeniería e Informática de la Universidad de Washington y director del Centro para SensorimotorIngeniería Neural.
"La pregunta fundamental que queríamos responder era: ¿Puede el cerebro hacer uso de información artificial que nunca antes se había visto y que se entrega directamente al cerebro para navegar por un mundo virtual o realizar tareas útiles sin otro aporte sensorial? Y la respuesta essi."
Los cinco sujetos de prueba hicieron los movimientos correctos en los laberintos el 92 por ciento de las veces cuando recibieron la entrada a través de la estimulación cerebral directa, en comparación con el 15 por ciento del tiempo en que carecían de esa orientación.
El juego simple demuestra una forma en que la información novedosa de sensores artificiales o mundos virtuales generados por computadora puede codificarse con éxito y entregarse de manera no invasiva al cerebro humano para resolver tareas útiles. Emplea una tecnología comúnmente utilizada en neurociencia para estudiar cómo funciona el cerebro- estimulación magnética transcraneal - para transmitir información accionable al cerebro.
Los sujetos de prueba también mejoraron en la tarea de navegación con el tiempo, lo que sugiere que pudieron aprender a detectar mejor los estímulos artificiales.
"Estamos tratando esencialmente de dar a los humanos un sexto sentido", dijo el autor principal Darby Losey, un graduado de la UW en 2016 en ciencias de la computación y neurobiología que ahora trabaja como investigador del Instituto de Aprendizaje y Ciencias del Cerebro I-LABS"Tanto esfuerzo en este campo de la ingeniería neuronal se ha centrado en decodificar información del cerebro. Estamos interesados en cómo puede codificar la información en el cerebro".
El experimento inicial usó información binaria, si un fosfeno estaba presente o no, para que los jugadores del juego supieran si había un obstáculo frente a ellos en el laberinto. En el mundo real, incluso ese tipo de entrada simple podríaayudar a las personas ciegas o con discapacidad visual a navegar.
Teóricamente, cualquiera de una variedad de sensores en el cuerpo de una persona, desde cámaras hasta infrarrojos, ultrasonidos o telémetros láser, podría transmitir información sobre lo que rodea o se acerca a la persona en el mundo real a un estimulador cerebral directo que proporcionaaportes útiles de esa persona para guiar sus acciones.
"La tecnología aún no existe, la herramienta que utilizamos para estimular el cerebro es un equipo voluminoso que no llevarías contigo", dijo la coautora Andrea Stocco, profesora asistente de psicología de la UW yCientífico investigador de I-LABS. "Pero eventualmente podríamos ser capaces de reemplazar el hardware con algo que sea apto para aplicaciones del mundo real".
Junto con otros socios externos a la Universidad de Washington, los miembros del equipo de investigación han cofundado Neubay, una empresa de nueva creación cuyo objetivo es comercializar sus ideas e introducir técnicas de neurociencia e inteligencia artificial IA que podrían hacer realidad virtual, juegos y otras aplicacionesmejor y más atractivo
El equipo está investigando cómo la alteración de la intensidad y la ubicación de la estimulación cerebral directa puede crear percepciones visuales y sensoriales más complejas que actualmente son difíciles de replicar en la realidad aumentada o virtual.
"Vemos esto como un paso muy pequeño hacia la visión más amplia de proporcionar información sensorial rica al cerebro directa y no invasiva", dijo Rao. "A largo plazo, esto podría tener profundas implicaciones para ayudar a las personas con déficit sensoriales mientrastambién allanando el camino para experiencias de realidad virtual más realistas "
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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