Una interfaz cerebro-computadora (BCI por las siglas del término en inglés Brain–Computer Interfaces) es un sistema que establece una comunicación directa entre el cerebro y un ordenador. Para ello, la actividad eléctrica producida cuando las neuronas se comunican entre sí, se procesa y decodifica en comandos que luego se envían a un dispositivo para llevar a cabo una acción deseada. 

Aunque todavía esta área está en una etapa muy temprana de desarrollo —más cercano a la experimentación—, ya se han conseguido resultados esperanzadores y el potencial es enorme: desde posibilitar un canal de comunicación a personas que no pueden hacerlo de otra forma debido a enfermedades neurodegenerativas como la Esclerosis Lateral Amiotrófica hasta la neurorehabilitación tras lesiones en la médula espinal provocadas por accidentes o tras un accidente cerebro-vascular e incluso neuroprótesis para permitir a aquellas personas donde las capacidades motoras se ven gravemente afectadas de manera permanente, realizar actividades de la vida diaria como pueden ser comer o asearse.

Es uno de los casos que relata el último articulo de la revista Nature, por ejemplo, sobre James Johnson, que en 2017 se rompió el cuello en un accidente de karting y quedó casi completamente paralizado debajo de los hombros.

Johnson conoció a investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech), que lo invitaron a unirse a un ensayo clínico de una interfaz cerebro-computadora (BCI) y, neurocirugía mediante, le implantaron electrodos en su cabeza que registrarían las neuronas en su cerebro a medida que se encienden. Mientras tanto, algoritmos intentarían decodificar sus pensamientos e intenciones. 

¿El resultado? En su primer uso del BCI, implantado en noviembre de 2018, Johnson logró mover el cursor por la pantalla de una computadora. "Se sentía como The Matrix", dice. “Nos conectamos a la computadora y pude mover el cursor con solo pensar”.

Es el caso, también, de un participante de otro estudio que usaba un brazo robótico que podía evocar sensaciones táctiles; el de un paciente que no puede hablar debido a un accidente cerebrovascular y pudo usar un dispositivo protésico del habla; y el de una persona capaz de comunicarse a velocidades récord imaginándose escribiendo a mano. ¿Hasta donde llega la tecnología? 

Hasta ahora, la gran mayoría de los implantes eran fabricados por una sola empresa: Blackrock Neurotech. Pero en los últimos siete años creció el interés comercial y, en particular, cuando en 2016 el empresario Elon Musk lanzó Neuralink con el objetivo de conectar humanos y computadoras. 

Sin embargo, el camino no fue fácil. En 2004 recién una persona recibía por primera vez un BCI y, como la mayoría de las que recibieron este tipo de implante desde entonces, su cognición estaba intacta. Podía imaginarse moviéndose, pero había perdido las vías neurales entre su corteza motora y sus músculos. 

No fue hasta 2016, tras mucha investigación para decodificar los movimientos a partir de la actividad en la corteza motora, que el hombre había aprendido a mover el cursor por la pantalla de una computadora, controlar un televisor y usar brazos y manos robóticos con solo pensar.

"Los movimientos eran lentos o imprecisos, o ambos. Pero demostró que podría ser posible registrar la corteza de alguien que no podía moverse y permitir que esa persona controle un dispositivo externo", explicó Leigh Hochberg, neurocientífico y neurólogo de cuidados intensivos que dirigió el estudio. 

En adelante, la técnica se fue sofisticando cada vez más y los usuarios de BCI hoy en día tienen un control mucho más preciso y acceso a una gama más amplia de habilidades. Según Hochberg, en parte gracias a que los investigadores comenzaron a implantar múltiples BCI en diferentes áreas del cerebro e idearon nuevas formas de identificar señales útiles, pero también gracias al machine learning, que permitió dar un gran impulso al identificar y vincular los patrones de actividad cerebral con la intención de los usuarios de BCI. 

"Tenemos información neuronal; sabemos lo que intenta hacer la persona que genera los datos neuronales; y estamos pidiendo a los algoritmos que creen un mapa entre los dos", señala Hochberg.

Por ahora, el campo aún está muy lejos de mejorar la vida cotidiana de las personas que perdieron la capacidad de moverse o hablar; asimismo, el procedimiento no es nada sencillo: los participantes operan BCI en sesiones breves e intensivas, casi todos deben estar físicamente conectados a un banco de computadoras y supervisados por un equipo de científicos que trabajan constantemente para perfeccionar y recalibrar los decodificadores y el software asociado.

Pero muchos académicos destacados ahora colaboran con empresas para desarrollar dispositivos comercializables, inalámbricos, más fáciles de usar, más duraderos y que puedan funcionar sin la supervisión de expertos, entre otras características deseables.

Uno de los principales objetivos, lo que las personas con parálisis suelen responder cuando se les pregunta qué quieren de la neurotecnología de asistencia: independencia.