Fuente: Mo Design 3D (2021)
por Edgar Pereira Marin profile image Edgar Pereira Marin

Interfaz Cerebro-Computador: ciencia ficción hecha realidad

Nuestra relación con la tecnología ha cambiado con los años. ¿La Interfaz Cerebro-Computador es el siguiente paso?

La idea de controlar dispositivos con la mente parece ciencia ficción, pero está más cerca de convertirse en realidad de lo que muchos imaginan.

Hace algunas décadas, tener una computadora en casa o llevar un dispositivo inteligente en el bolsillo también parecía improbable, pero ahora es algo frecuente. De la misma manera, la interacción con nuestros dispositivos evolucionará pronto.

¿Qué es la Interfaz Cerebro-Computador?

Uno de los campos más apasionantes donde convergen la tecnología y la medicina es el de las Interfaces Cerebro-Computador (ICC), conocidas en inglés como Brain-Computer Interfaces. Estos sistemas permiten medir y aprovechar las señales del sistema nervioso central (SNC) con el objetivo de realizar acciones predefinidas (2).

Desde una perspectiva terminológica, una Interfaz Cerebro-Computador se define como un sistema que capta y procesa señales neuronales directamente del sistema nervioso central. En consecuencia, no se consideran interfaces cerebro-computador aquellos métodos que dependen de comandos por voz (como decir “Hey Siri”) o del movimiento muscular voluntario (como girar la muñeca para activar un smartwatch).

Algo particularmente interesante sobre las Interfaces Cerebro-Computador es que surgen de la intersección de múltiples disciplinas:

  • Psicología Cognitiva
  • Neurociencia
  • Lingüística
  • Tecnologías de la Información
  • Filosofía

Esta combinación de conocimientos permite abordar tanto el funcionamiento técnico como las implicaciones humanas de esta tecnología emergente.

En el futuro, las ICC desempeñarán un papel cada vez más relevante en nuestra vida. Su uso permitirá que las personas interactúen directamente con computadoras, sin necesidad de intermediarios físicos como pantallas táctiles, teclados o ratones.

Pero, ¿cómo es posible que esto funcione?

ICC: orígenes y funciones

El origen de las ICC se remonta al desarrollo del electroencefalograma (EEG). En 1875, el científico inglés Richard Caton fue el primero en registrar la actividad cerebral en animales, observando cambios eléctricos durante el sueño y su ausencia total tras la muerte. Años más tarde, en 1924, el psiquiatra alemán Hans Berger logró registrar el primer EEG en un ser humano (1).

En términos sencillos, el EEG mide la actividad eléctrica del cerebro mediante electrodos colocados sobre el cuero cabelludo. Estos electrodos, que son pequeños discos metálicos, actúan como conductores, captando las señales eléctricas generadas por las neuronas.

Las ICC tienen sus raíces precisamente en esta tecnología. Requieren amplificar y digitalizar las señales cerebrales captadas por los electrodos, para luego traducirlas en comandos que una computadora pueda interpretar.

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En otras palabras, una acción del cerebro genera una reacción en el sistema con el cual interactúa.

Aunque los principios técnicos nacieron con el EEG, la investigación formal sobre interfaces cerebro-computador comenzó en la década de 1970 en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA). En aquel entonces, los experimentos se realizaban en animales y tenían como objetivo explorar nuevas formas de comunicación directa entre sus cerebros y dispositivos externos (2).

Fuente: Prompt de Chat-GPT

Relación entre las ICC y las prótesis neurales

Las Interfaces Cerebro-Computador están estrechamente relacionadas con las prótesis neuronales. Estos son dispositivos de asistencia diseñados para restaurar funciones perdidas debido a lesiones o daños en el sistema nervioso, como los provocados por accidentes o enfermedades neurodegenerativas (5).

Lo que une a ambos sistemas es su dependencia de las señales cerebrales. Tanto las ICC como las prótesis neuronales captan e interpretan la actividad eléctrica generada por las neuronas, la cual refleja diversos procesos del cuerpo humano: desde movimientos voluntarios hasta respuestas sensoriales y emocionales (2).

Esta relación ha permitido avances significativos en el diseño de dispositivos que no solo reaccionan ante impulsos neuronales, sino que también pueden adaptarse al usuario con base en su intención, incluso cuando ya no es posible realizar un movimiento físico.

Desafíos actuales de las ICC: obtención de datos cerebrales

El mayor desafío para la tecnología de Interfaces Cerebro-Computador está en la obtención de datos cerebrales. Si bien la idea de controlar dispositivos con la mente es emocionante, la necesidad de conectar electrodos al cerebro puede resultar más incómoda que usar una pantalla táctil.

En la actualidad, existen dos principales métodos para registrar la actividad cerebral: invasivos y no invasivos.

Métodos invasivos

Incluyen técnicas como el registro intercortical, que consiste en insertar un chip en la corteza cerebral; o el electrocorticograma, que implica colocar electrodos directamente sobre la superficie del cerebro.

Ambos métodos requieren intervenciones quirúrgicas complejas, llevadas a cabo por neurocirujanos especializados.

Métodos no invasivos

El principal método no invasivo es el electroencefalograma (EEG), que no requiere cirugía. Sin embargo, las señales obtenidas mediante EEG son más débiles en comparación con los métodos invasivos.

Fuente: Prompt de Chat-GPT + Edición Propia

Un aspecto interesante es que, aunque los procedimientos invasivos pueden parecer dolorosos y riesgosos debido a la necesidad de una cirugía y una recuperación más prolongada, es relevante destacar que el cerebro en sí no tiene receptores de dolor. Es decir, aunque el procedimiento sea delicado, el cerebro no experimenta dolor (2).

Aplicaciones reales: de la teoría a la vida cotidiana

Desde la década del 2000, las Interfaces Cerebro-Computador han dado pasos significativos, con avances y ensayos que demuestran su potencial para mejorar la calidad de vida de personas con discapacidades neuromotoras.

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Numerosos estudios se han centrado en cómo esta tecnología puede ayudar a recuperar cierta autonomía en su día a día a quienes han perdido capacidades motoras.

Uno de los casos más emblemáticos es el de Matthew Nagle, un hombre de Massachusetts que quedó cuadripléjico tras sufrir una lesión grave en la médula espinal al ser apuñalado. En 2004, se convirtió en uno de los primeros pacientes en participar en una prueba clínica con un chip cerebral implantado.

Gracias a este dispositivo, Nagle pudo controlar un cursor en una computadora utilizando solo sus pensamientos y, de ese modo, comunicarse con otras personas (6).

Otro caso notable es el del físico Stephen Hawking, quien si bien no utilizó un implante cerebral invasivo, fue pionero en el uso de interfaces tecnológicas para comunicarse. Su caso abrió la puerta a investigaciones sobre cómo las señales residuales del cuerpo (como el movimiento ocular o las microcontracciones faciales) podrían complementar o integrarse con sistemas ICC en el futuro.

Estos ejemplos ilustran cómo la tecnología puede trascender la teoría para convertirse en una herramienta transformadora en la vida de muchas personas. Y quizá en el futuro, no solo sea un instrumento para personas con algún tipo de discapacidad, sino que también sirva como un elemento para potenciar y mejorar el bienestar de las personas en su día a día.

ICC: ¿Qué nos depara el futuro?

El potencial de las Interfaces Cerebro-Computador (ICC) es tan amplio como emocionante. Más allá del ámbito clínico (como ya hemos visto), su aplicación futura podría extenderse a campos como el entretenimiento, el marketing, las telecomunicaciones, la educación e incluso los videojuegos.

En un futuro no tan lejano, podríamos imaginar escenarios como estos:

  • Entretenimiento: Descargar películas, música o libros directamente al cerebro, eliminando la necesidad de dispositivos físicos. El acceso a contenidos multimedia podría ser inmediato y ubicuo.
  • Marketing personalizado: Los anuncios podrían adaptarse a nuestro estado mental, ubicación e incluso a necesidades anticipadas a partir de patrones cerebrales. La publicidad dejaría de ser general para convertirse en una experiencia personalizada (para bien o para mal).
  • Telecomunicaciones: La conexión constante ya no dependería de un smartphone en el bolsillo, sino de una interfaz integrada que nos permitiría comunicarnos en cualquier momento, si así lo deseamos.
  • Educación y neurogaming: Aprender idiomas, habilidades o contenidos teóricos de forma acelerada. O controlar videojuegos únicamente con el pensamiento, inaugurando una nueva era del entretenimiento inmersivo.
  • Asistencia somática: Las ICC podrían ser clave en el desarrollo de tecnologías que permitan a personas con limitaciones físicas operar sillas de ruedas, exoesqueletos o sistemas de comunicación con la mente.

Una vez superados los desafíos actuales, especialmente los relacionados con la naturaleza invasiva de muchos procedimientos, estas tecnologías podrían integrarse de forma orgánica en nuestra vida cotidiana. En ese punto, la fusión entre ser humano y máquina podría dejar de ser un concepto exclusivo de la ciencia ficción. Obras como Neuromante, Blade Runner, Terminator o Ghost in the Shell ya no parecerán tan alejadas de nuestra realidad.

Sin embargo, este avance trae consigo importantes dilemas éticos: ¿Qué pasará con la privacidad si los pensamientos pueden ser interpretados por un sistema? ¿Cómo garantizamos que esta tecnología se utilice de forma segura, equitativa y voluntaria? ¿Quién controlará el acceso a nuestra mente? ¿Nos volveremos cyborgs?

Tal vez sea pronto para afirmarlo. Pero lo que sí es claro es que el horizonte tecnológico de las Interfaces Cerebro-Computador es cada vez más real… 

Y cada vez más prometedor.


Artículo dedicado a Pedro y Zora


REFERENCIAS

  1. Britton, J., Frey, L., & Hopp, J. (2016). Electroencephalography (EEG): An Introductory Text and Atlas of Normal and Abnormal Findings in Adults, Children, and Infants. Chicago: American Epilepsy Society, Appendix 6(1), 1. Recuperado el 17 de marzo de 2025, de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK390348/
  2. Kawala-Sterniuk, A. (2021, 03 January). Summary of over Fifty Years with Brain-Computer Interfaces-A Review. Brain Sci, 11(1), pp. 1-59. doi: 10.3390/brainsci11010043
  3. Medeiros, J. (2013, January 13). How Intel Gave Stephen Hawking a Voice. Wired. Recuperado el 16 de marzo de 2025, de: https://www.wired.com/2015/01/intel-gave-stephen-hawking-voice/
  4. Mo Design 3D. (2021, 10 de octubre). a blue sculpture with a brain on top of it. Unsplash. Recuperado el 16 de marzo de 2025, de: https://unsplash.com/photos/a-blue-sculpture-with-a-brain-on-top-of-it-NKhckz9B78c
  5. Prochazka, A., Mushahwar, V., & McCreery, D. (2001, Mayo 15). Neural prostheses. J Physiol, 1(533), pp. 99 - 109. doi: 10.1111/j.1469-7793.2001.0099b.x.
  6. Religion & Ethics Newsweekly. (2005, July 15). FEATURE: Brain Gain. Recuperado el 16 de marzo de 2025, de: https://web.archive.org/web/20061230143605/http://www.pbs.org/wnet/religionandethics/week846/feature.html
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