Una interfaz cerebro-computadora que evoca sensaciones táctiles mejora el control del brazo robótico

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Ingeniería biomédica
• Robótica de rehabilitación

Sus antecedentes:

• Los brazos protésicos controlados a través de interfaces cerebro-computadora (BCI) ofrecen la restauración del movimiento funcional para las personas con tetraplejía.
• La retroalimentación visual por sí sola es insuficiente para la captación efectiva de objetos, lo que pone de relieve la necesidad de información sensorial táctil.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de la suplementación de retroalimentación visual con percepciones táctiles en el rendimiento de las extremidades robóticas en una persona con tetraplejía.
• Evaluar si la integración de las sensaciones táctiles a través de un BCI bidireccional mejora los tiempos de realización de tareas funcionales.

Principales métodos:

• Se empleó un BCI bidireccional, registrando la actividad de la corteza motora y entregando sensaciones táctiles a través de la microestimulación de la corteza somatosensorial.
• El sistema complementó la retroalimentación visual con percepciones táctiles artificiales durante la operación de las extremidades robóticas.
• El rendimiento se evaluó utilizando una evaluación clínica estándar de las extremidades superiores.

Principales resultados:

• El participante demostró un rendimiento sustancialmente mejorado con la extremidad robótica, indicado por una reducción significativa en los tiempos de prueba.
• El tiempo medio de prueba en la evaluación de las extremidades superiores se redujo a la mitad, pasando de 20, 9 a 10, 2 segundos.
• La finalización más rápida de la tarea se atribuyó principalmente a la reducción del tiempo dedicado a los intentos de agarre de objetos.

Conclusiones:

• La suplementación de la visión con retroalimentación táctil a través de un BCI bidireccional mejora significativamente el control robótico de las extremidades para las personas con tetraplejía.
• La imitación de los principios biológicos de la retroalimentación sensorial en el control protésico conduce a un desempeño de tareas que se acerca a las capacidades de los cuerpos sanos.
• Este enfoque representa un avance prometedor en el restablecimiento de la independencia funcional de las personas con discapacidades motoras graves.