viernes, 15 de octubre de 2010

Crean una silla de ruedas que se mueve con el pensamiento

Interpreta las órdenes cerebrales enviadas a la laringe para seguir las instrucciones del paciente 

 Investigadores norteamericanos han ideado una silla de ruedas que se mueve con el pensamiento sin necesidad de un interfaz cerebro-máquina. Lo han conseguido con un sistema que capta las señales eléctricas enviadas a los músculos de la laringe, que son descifradas por un ordenador y convertidas en instrucciones para la máquina. Según sus creadores, el sistema podría asimismo devolver la voz a determinadas personas que han perdido el habla.

Una silla de ruedas mecanizada que se mueve cuando el operador piensa en determinadas palabras ha sido desarrollada por la compañía norteamericana Ambient en colaboración con el Instituto para la Rehabilitación de Chicago, informa Newscientist.

No se trata de un interfaz neuronal, sino que el sistema (Audeo) desarrollado por esta empresa capta las señales eléctricas enviadas a los músculos de la laringe. Son estas señales las que le permiten descifrar las palabras en las que el paciente ha pensado.

La silla camina incluso si el paciente no tiene la capacidad de producir palabras coherentes, debido a un defecto físico como una coordinación muscular deficiente.

La única condición es que el sistema pueda tener acceso al flujo que recorre el músculo de la laringe, lo que significa que esta tecnología no es válida para todo tipo de pacientes que usan silla de ruedas.

Orden vocal

Se trata por tanto de una silla que se mueve por el pensamiento del paciente orientado a una orden vocal, lo que abre un nuevo episodio de las relaciones hombre máquina y pone de manifiesto que no siempre es necesario un interfaz cerebro-ordenador, que se aplica en otros cometidos.

No es necesario por tanto producir ondas cerebrales precisas o cantar o hacer cálculos mentales para que la silla se mueva. Sólo es necesario pensar en algunas palabras concretas como “adelante”, “despacio”, “derecha, etc., para que la silla dotada de este sistema desplace al usuario.

De esta forma, la silla puede ser de gran utilidad para personas aquejadas de lesiones en la columna vertebral o de problemas neuronales como parálisis cerebral, que podrán así manejar ordenadores y otros equipos aunque padezcan serios problemas de control muscular.

El sistema trabaja mediante un sensor que escucha disimuladamente los impulsos eléctricos enviados al músculo de la laringe. Entonces retransmite las señales, vía un sistema inalámbrico, a un ordenador cercano. El ordenador descifra estas señales y los asimila a una serie "de palabras" pregrabadas decididas durante el entrenamiento del paciente.

Niels Birbaumer, de la Universidad de Tubinga, en Alemania, explica a Newscientist: “tengo pacientes que ni siquiera son capaces de enviar señales a los músculos de su cara. En este caso sólo cabe pensar en un interfaz con el cerebro…, añadiendo que si Audeo es capaz de hacer lo que promete sería toda una proeza porque es difícil registrar las señales neuronales a través de la piel.

Antecedente de la NASA

Audeo, sin embargo, no es primer sistema que utiliza este procedimiento, ya que la Nasa creó en 2004 el prototipo similar, capaz de reconocer algunas palabras y las letras del alfabeto.

Audeo, sin embargo, perfecciona el prototipo de la Nasa, ya que la dirección de una silla de ruedas no es la única aplicación de este sistema. Sus creadores afirman que es capaz de comprender un flujo continuo de palabras, lo que significa que no se limita al reconocimiento de palabras contadas.

Además, Audeo podría asimismo convertir ese flujo continuo de palabras a través de un sintetizador en una palabra pronunciada en voz alta, lo que en principio podría restablecer la capacidad de comunicación de las personas mudas.

Recientes desarrollos en los algoritmos permiten interpretar oraciones enteras pronunciadas por un usuario y podrían aplicarse para devolver la voz a personas que no han podido hablar durante mucho tiempo.

El sistema de control de laringe ha sido desarrollado por los investigadores Michael Callahan y Thomas Coleman de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, USA, y son al mismo tiempo los fundadores de la empresa que ha presentado este invento. 

Un exoesqueleto artificial e inteligente permitirá andar a los parapléjicos

Produce la flexión de las rodillas para que el usuario camine de manera natural 


La compañía estadounidense Berkeley Bionics ha desarrollado eLEGS, un exoesqueleto ligero que, ajustado al cuerpo de las personas parapléjicas, puede ayudar a éstas a andar, impulsando sus pasos. Este impulso se coordina gracias a unos sensores y a un ordenador que, colocados en el eLEGS, permiten al sistema registrar los gestos del usuario, interpretarlos, y actuar en consecuencia. Inicialmente este dispositivo se ofrecerá sólo en centros de rehabilitación para ser utilizado bajo supervisión médica, pero en el futuro sus aplicaciones pueden ampliarse.

Una compañía estadounidense llamada Berkeley Bionics ha desarrollado un dispositivo biónico, artificialmente inteligente y portátil llamado eLEGS que, según sus creadores, permitirá a los parapléjicos volver a levantarse, a sostenerse en pie e, incluso, a andar.

Según publica Berkeley Bionics en un comunicado, inicialmente este dispositivo se ofrecerá sólo en centros de rehabilitación para ser utilizado bajo supervisión médica, pero en el futuro sus aplicaciones pueden ampliarse.

En qué consiste

eLEGS es una especie de “esqueleto” artificial que puede ajustarse en tan sólo unos minutos a cualquier persona que mida entre 1,60 y 1,90 metros, y que pese menos de 99 kilos.

El ajuste puede llevarlo a cabo el propio usuario, desde su silla de ruedas. Unas simples cintas de Velcro y unos tirantes sirven para sujetar el dispositivo al cuerpo, por encima de la ropa y de los zapatos. Con un poco de práctica, el aparato puede colocarse o quitarse en tan sólo uno o dos minutos.

Una vez colocado, eLEGS produce la flexión de las rodillas necesaria para hacer que el usuario camine de manera natural, y que pueda desplazarse por diversos tipos de terrenos.

La velocidad al andar dependerá de las aptitudes y condiciones de cada persona, pero se calcula que con este dispositivo puede llegar a andarse a una velocidad de hasta un metro por segundo.

Manejo sencillo

eLEGS está impulsado por una batería y cuenta con una interfaz máquina-humano basada en las gesticulaciones que –usando sensores- observa los gestos que el usuario hace, determina a partir de ellos sus intenciones, y actúa de manera acorde con ellas.

De esta forma, los movimientos son más naturales porque un ordenador orquesta a tiempo real cada zancada.

El dispositivo eLEGS pesa en total alrededor de 20 kilos, por lo que puede ser trasladado y transportado con facilidad. Además, gracias a su estrecha cintura y su ajuste ceñido, se puede manejar fácilmente para hacerlo pasar a través de puertas y pasillos, explican los desarrolladores en su página web.

Las pruebas clínicas con este aparato empezarán a principios del próximo año en algunas clínicas de rehabilitación de Estados Unidos. En la segunda mitad de 2011, los creadores de eLEGS esperan llevar estas piernas artificiales a la mayoría de los centros de rehabilitación más prestigiosos del país.

En ese momento, algunos pacientes tendrán la oportunidad de implicarse en un programa de entrenamiento para la utilización del eLEGS, supervisado por médicos. 
 



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Rex: las piernas biónicas

El invento de Berkeley Bionics no es el único creado hasta la fecha para ayudar a andar a los parapléjicos. Recientemente dos inventores de Nueva Zelanda presentaron otro sistema similar.

Según publicó el pasado mes de julio la revista Physorg, estos investigadores han desarrollado Rex, un sistema de piernas biónicas de 38 kilos de peso, cuyo diseño ha estado inspirado en el exoesqueleto robótico de ficción que aparece en la película “Alien” (aparato en que sube Ripley –Sigourney Weaver cuando va a luchar contra sus enemigos extraterrestres).

Los inventores afirman que Rex es “una alternativa realista a la silla de ruedas” que permitirá andar y mantenerse de pie a las personas que no pueden hacerlo por lesiones.
Según ellos, además, Rex permite al usuario subir y bajar escaleras, sentarse y caminar marcha atrás, de lado y hacia delante.

A diferencia de eLEGS, Rex sí se encuentra ya disponible en el mercado, aunque de momento sólo en Nueva Zelanda y a un precio algo desorbitado: unos 106.000 euros. Sus creadores esperan que llegue al resto del mundo el año que viene.

HAL amplía la potencia muscular

Este mismo año, también hemos sabido del desarrollo, por parte de la compañía japonesa Cyberdyne, del sistema Hibrid Assistive Limb (HAL).

Aunque el HAL no está destinado a parapléjicos, también es un exoesqueleto que puede ayudar a andar y a moverse a individuos que necesiten cierto apoyo, como las personas mayores o las personas que se estén rehabilitando de alguna lesión.

Como eLEGS, el HAL se coloca alrededor del cuerpo de los usuarios. Una vez puesto, el dispositivo amplía la potencia muscular de las piernas que lo llevan. Impulsado por una batería, HAL detecta los impulsos musculares y se anticipa y apoya los movimientos de su portador.

martes, 12 de octubre de 2010

Primer paciente en EEUU tratado con células madre de embriones humanos

Un investigador manipula gotas de células madre en un laboratorio. Médicos estadounidenses comenzaron a tratar por primera vez a un paciente con células madre de embriones humanos, en el marco de un ensayo clínico autorizado por las autoridades, anunció este lunes la firma de biotecnología Geron Corporation.
Médicos estadounidenses comenzaron a tratar por primera vez a un paciente con células madre de embriones humanos, en el marco de un ensayo clínico autorizado por las autoridades, anunció este lunes la firma de biotecnología Geron Corporation.

El comienzo del ensayo clínico GRNOPC1 es una etapa importante para las terapias humanas basadas en células madre embrionarias", destacó en un comunicado el doctor Thomas Okarma, presidente de Geron.

El principal objetivo de este ensayo clínico de fase 1 es evaluar la seguridad y la tolerancia a estas células derivadas de células madre embrionarias llamadas GRNOPC1 en las personas paralizadas tras una lesión en la médula espinal. 

Los participantes en el estudio deben de haber sufrido su lesión recientemente y recibir las GRNOPC1 en un periodo de menos de 14 días, precisó Geron.

El primer paciente fue seleccionado en el centro Shepherd de rehabilitación y de investigación de lesiones de la médula espinal y del cerebro de Atlanta (Georgia, sureste).

Es uno de los siete centros potenciales de reclutamiento de pacientes en el país para el ensayo clínico.