La connexió màquina-humà: Un repàs a les interfícies cervell-computadora
DOI:
https://doi.org/10.7203/metode.9.12639Paraules clau:
interfícies cervell-computadora, processament d’ones cerebrals, aprenentatge automàtic, robòtica, rehabilitació
Resum
Aquest article introdueix una disciplina molt recent: la de les interfícies cervell-computadora (ICC), que permeten controlar dispositius sense generar cap acció motora, només mitjançant la descodificació directa dels senyals cerebrals de l’usuari. Repassarem la situació actual de les ICC, analitzarem els components principals d’aquestes interfícies i mostrarem els avanços en investigació i els prototips que ja permeten controlar una gran varietat de dispositius, des de la comunicació mitjançant teclats virtuals fins a sistemes robòtics destinats a substituir funcions motores i fins i tot a ajudar a rehabilitar aquestes funcions després d’un accident cerebrovascular. El text conclou amb algunes idees sobre el futur de les ICC.
Descàrregues
Biografia de l'autor/a
José del R. Millán, Centre de Neuropròtesis de l’Escola Politècnica Federal de Lausana (Suïssa).
Referències
Biasiucci, A., Leeb, R., Iturrate, I., Perdikis, S., Al-Khodairy, A., Corbet, T. A., … Millán, J. d. R. (2018). Brain-actuated functional electrical stimulation elicits lasting arm motor recovery after stroke. Nature Communications, 9, 2421. doi: 10.1038/s41467-018-04673-z
Birbaumer, N., Ghanayim, N., Hinterberger, T., Iversen, I., Kotchoubey, B., Kübler, A., … Flor, H. (1999). A spelling device for the paralysed. Nature, 398(6725), 297–298. doi: 10.1038/18581
Carslon, T., & Millán, J. d. R. (2013). Brain-controlled wheelchairs: A robotic architecture. IEEE Robotics and Automation Magazine, 20(1), 65–73. doi: 10.1109/MRA.2012.2229936
Carmena, J. M. (2013). Advances in neuroprosthetic learning and control. PLOS Biology, 11(5), e1001561. doi: 10.1371/journal.pbio.1001561
Chavarriaga, R., Sobolewski, A., & Millán, J. d. R. (2014). Errare machinale est: The use of error-related potentials in brain-machine interfaces. Frontiers in Neuroscience, 8, 208. doi: 10.3389/fnins.2014.00208
Chavarriaga, R., Ušćumlić, M., Zhang, H., Khaliliardali, Z., Aydarkhanov, R., Saeedi, S., … Millán, J. d. R. (2018). Decoding neural correlates of cognitive states to enhance driving experience. IEEE Transactions on Emerging Topics in Computational Intelligence, 2(4), 288–297. doi: 10.1109/TETCI.2018.2848289
Collinger, J. L., Wodlinger, B., Downey, J. E., Wang, W., Tyler-Kabara, E. C., Weber, D. J., … Schwartz, A. B. (2013). High-performance neuroprosthetic control by an individual with tetraplegia. Lancet, 381, 557–564. doi: 10.1016/S0140-6736(12)61816-9
Hochberg, L. R., Bacher, D., Jarosiewicz, B., Masse N. Y., Simeral, J. D., Vogel, J., & Donoghue, J. P. (2012). Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm. Nature, 485, 372–375. doi: 10.1038/nature11076
Leeb, R., Tonin, L., Rohm, M., Desideri, L., Carlson, T., & Millán, J. d. R. (2015). Towards independence: A BCI telepresence robot for people with severe motor disabilities. Proceedings of the IEEE, 103(6), 969–982. doi: 10.1109/JPROC.2015.2419736
Millán, J. d. R., & Carmena, J. M. (2010). Invasive or noninvasive: Understanding brain-machine interface technology. IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine, 29(1), 16–22. doi: 10.1109/MEMB.2009.935475
Perdikis, S., Tonin, L., Saeedi, S., Schneider, C., & Millán, J. d. R. (2018). The Cybathlon BCI race: Successful longitudinal mutual learning with two tetraplegic users. PLOS Biology, 16(25), e2003787. doi: 10.1371/journal.pbio.2003787
Raspopovic, S., Capogrosso, M., Petrini, F. M., Bonizzato, M., Rigosa, J., Di Pino, G., … Micera, S. (2014). Restoring natural sensory feedback in real-time bidirectional hand prostheses. Science Translational Medicine, 6(222), 222ra19. doi: 10.1126/scitranslmed.3006820
Ron-Angevin, R., Velasco-Álvarez, F., Fernández-Rodríguez, A., Díaz-Estrella, A., Blanca-Mena, M. J., & Vizcaíno-Martín, F. J. (2017). Brain-computer interface application: Auditory serial interface to control a two-class motor-imagery-based wheelchair. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 14(1), 49. doi: 10.1186/s12984-017-0261-y
Sellers, E. W., Ryan, D. B., & Hauser, C. K. (2014). Noninvasive brain-computer interface enables communication after brainstem stroke. Science Translational Medicine, 6(257), 257re7. doi: 10.1126/scitranslmed.3007801
Vansteensel, M. J., Pels, E. G. M., Bleichner, M. G., Branco, M. P., Denison, T., Freudenburg, Z. V., … Ramsey, N. F. (2016). Fully implanted brain-computer interface in a locked-in patient with ALS. New England Journal of Medicine, 375, 2060–2066. doi: 10.1056/NEJMoa1608085
Descàrregues
Publicades
Com citar
-
Resum2678
-
PDF 1036
Número
Secció
Llicència
Tots els documents inclosos en OJS són d'accés lliure i propietat dels seus autors.
Els autors que publiquen en aquesta revista estan d'acord amb els següents termes:
- Els autors conserven els drets d'autor i garanteixen a la revista el dret a la primera publicació del treball, llicenciat baix una llicència de Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 4.0 Internacional de Creative Commons, que permet a altres compartir el treball amb un reconeixement de l'autoria del treball i citant la publicació inicial en aquesta revista.
- Es permet i s'anima els autors a difondre la versió definitiva dels seus treballs electrònicament a través de pàgines personals i institucionals (repositoris institucionals, pàgines web personals o perfils a xarxes professionals o acadèmiques) una vegada publicat el treball.
Articles similars
Fer una tramesa
Llengua
Informació
Paraules clau
