Cuando la tecnología imita a la vida. A023

El suplemento para comprender el mundo digital

EL MUNDO - Jueves, 3 de diciembre de 2000 - Número 23
BIÓNICA | AVANCES

Philip Moss ya puede jugar con su consola como cualquier niño, sólo que su mano derecha está movida por motores que responden a los impulsos de su cerebro. Se la debe al equipo del profesor David Gow. Dentro de poco, gracias a los avances de la biónica, contaremos con chips integrados en personas que les devolverán el movimiento, la vista o el oído.
INVESTIGACIÓN
Cuando la tecnología imita a la vida

ÓSCAR MENÉNDEZ

Una mano artificial para un niño es la más reciente muestra del papel de la biónica para mejorar las posibilidades del cuerpo mediante aportes artificiales. La imagen del pequeño británico Philip Moss jugando a dos manos –una de ellas artificial– con una consola de videojuegos, ha vuelto a destacar la importancia que tiene la biónica. La prótesis ha sido desarrollada en el hospital público de la ciudad británica de Nottingham y es la primera destinada a un niño.
Con su simulación, en una especie de guante relleno de silicona, el miembro artificial permite que los más pequeños puedan realizar toda clase de actividades, desde montar en bicicleta hasta cortar papel con una tijera. En su interior, una serie de electrodos hacen posible la transmisión de movimientos hasta los minúsculos motores y sistemas de engranaje, que a su vez son responsables de la apertura y cierre de los dedos pulgar e índice.

Meses de ensayo. El éxito de este dispositivo, que ha demostrado su eficacia en ensayos durante seis meses, evidencia el buen hacer de los tres ciber-investigadores que lo han desarrollado. Aunque esta mano artificial del hospital de Nottingham es la primera específica para niños, ya a finales de 1998 un equipo del hospital ortopédico Princess Margaret Rose de Edimburgo completó e instaló el primer brazo artificial a un hombre.
El EMAS –en inglés, Sistema de Brazo Modular de Edimburgo–, dirigido por el prestigioso profesor David Gow, sigue investigando en la actualidad en la mejora de ese ingenio, que también está acabado en silicona y que incorpora motores de diferente tamaño, mínimos en el caso de los dedos índice y pulgar y de mayor tamaño en el caso del hombro, codo y muñeca. Otros centros, europeos y de Estados Unidos, cuentan con equipos de investigación dedicados a la creación de miembros que puedan reproducir fielmente los movimientos .
El principal reto de estos artilugios no reside tanto en la fidelización de los movimientos, que se soluciona más o menos con ciertas dificultades con los mencionados sistemas de motorización, como en la reproducción de las señales que provienen de las terminales nerviosas de los pacientes y su correspondiente traducción a movimientos mecánicos.

Conexión. En el Centro de Tecnología de la Comunicación Neuronal de la Universidad de Michigan, en Estados Unidos, se acaba de descubrir un método destinado a realizar la conexión física entre una terminación nerviosa humana y unos electrodos. Son nervios biónicos, que utilizan materiales como el oro o el iridio, compatibles con el tejido nervioso, junto a sustratos de silicona.
La importancia de esta interacción se ha demostrado en el proyecto europeo Levántate y anda que permitió, mediante la estimulación eléctrica de determinados miembros, la restauración de movimientos en un grupo de lesionados modulares.
También con fondos de la Comisión Europea, diferentes grupos del Viejo Continente se afanan en la creación de biomateriales que puedan sustituir y reparar de manera efectiva huesos, piel e incluso tejidos dañados de órganos como el hígado o los riñones.
Sentidos como el de la vista o el oído tampoco quedan ajenos a estas nuevas técnicas. Mientras en Italia durante este año se ha implantado un oído biónico a un niño de cuatro años, en Estados Unidos varios centros de investigación han creado un retina artificial que permite trasladar a los nervios cerebrales del invidente, si no imágenes completas, sí el rastro de movimientos y formas.
Pero la biónica tiene su principal reto en la implementación de chips en personas. Aunque esta posibilidad se encuentra todavía más cerca de la ciencia ficción que de la realidad, en el próximo año 2001 se va a realizar una de las pruebas más ambiciosas para su desarrollo. David Warwick, profesor de la británica Universidad de Reading y uno de los gurús de esta ciencia, insertará en su propio organismo, mediante una operación con anestesia local, un chip que se conectará mediante señales eléctricas a un ordenador.

Camino inverso. El objetivo de Warwick es averiguar si es posible trasladar los impulsos nerviosos haciendo el camino inverso, de tal manera que una orden de una computadora pueda hacer mover los dedos de su mano. Pero su experimento va más lejos: quiere instalar otro chip en el organismo de su esposa y conectar ambos a través de Internet.

HOMBRES A GOLPE DE CHIP

ISABEL PÉREZ GARCÍA
Por un lado, el hombre investiga para integrar la electrónica con la biología y, por otro, desarrolla máquinas que se asemejan a sí mismo. Primero fueron los AIBO, robots de entretenimiento con forma de mascota y ahora, la firma japonesa Sony ha sorprendido con un nuevo prototipo, esta vez bípedo y con rasgos humanoides. Es el SDR-3X, un importante avance, según sus creadores, en este tipo de máquinas de entretenimiento, capaz de sostenerse sobre dos piernas, ¿o sería más correcto decir dos soportes? Ése es su mayor logro, su capacidad para dar pasos sin caerse al suelo.
Su cuerpo se compone de 24 articulaciones y puede realizar movimientos básicos como caminar, cambiar de dirección, sentarse y levantarse, mantenerse sobre una pierna y, dicen sus creadores, que hasta bailar.
Este robot utiliza Open-R, la misma arquitectura que su antecesor AIBO. Si AIBO podía mover las orejas y disponía de 4 indicadores luminosos en la cara y otros 2 en la cola, además de contar con sensores táctiles en la cabeza, el hocico y el lomo para expresar emociones e interactuar con los humanos, el SDR-3X anda a una velocidad de 15 metros por minuto. En cada paso recoge información a través de sus sensores de postura situados en el tronco y en los pies, lo que le resulta básico para no perder el equilibrio.

De viva voz. Sus movimientos pueden ser controlados por la voz del usuario, puesto que el robot va equipado con dos micrófonos en la zona de las orejas. Dispone asimismo de una función de reconocimiento de voz para unas 20 palabras pregrabadas y puede responder con algunos términos a las órdenes verbales. Además distingue áreas de color.
Para mantenerse erguido y caminar, el SDR-3X utiliza dos tecnologías: una se llama Actuator y es la que le permite mover las articulaciones y otra, denominada Whole Body Coordinated Dynamic Control, hace posible el control, en tiempo real, de estas articulaciones. Puede funcionar por control remoto mediante una tarjeta LAN inalámbrica.
A pesar de lo entrañable que este prototipo puede llegar a ser cuando le mandemos ir detrás de una pelota, la identifique por el color y le dé una patada, o nos reconozca por la voz, para muchos, el SDR-3X no dejará de ser más que “un montón de chatarra”, eso sí, bastante sofisticada, ya que incluye un par de procesadores RISC de 64 bits, 32 Mb de RAM, un par de tarjetas Memory Stick de 16 Mb, una cámara digital con CCD de 180.000 píxeles, un micrófono, sistema operativo, varios sensores de infrarrojos, un altavoz, batería y 5 Kg de peso.
http://www.world.sony.com/index_eng_3.html

ESPERIMENTOS PROMETEDORES

Cibermonos
El Centro Médico de la Universidad de Duke acaba de alcanzar un hito mundial en el campo del control electrónico de los impulsos neuronales. A través del implante de electrodos en unos monos, y la transmisión de las correspondientes señales cerebrales, los científicos de este centro han conseguido que los animales sean capaces de controlar a distancia el brazo de un robot, mediante el cual se abastecen de comida. Según los expertos de Duke, este experimento puede abrir importantes vías para crear sistemas de interacción hombre-máquina, de tal manera que pacientes con parálisis llegarían a ser capaces de mover miembros artificiales.

Un chip muy vivo
Una de las investigaciones más prometedoras en el campo de la interacción de tejidos biológicos y componentes electrónicos tiene como protagonista al llamado chip biónico. Desarrollado por investigadores de la Universidad de Berkeley, en California, consiste en la integración de células biológicas vivas en circuitos electrónicos. Las posibilidades de este chip biológico no se circunscriben exclusivamente a su utilización en implantes médicos, sino que también pueden tener un gran potencial en futuros desarrollos, como ha asegurado el investigador Boris Rubinsky: “El primer diodo electrónico hizo posible los ordenadores. ¿Quién sabe lo que será posible con el primer diodo biológico?”.

ARIADN@
EL MUNDO

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EL MUNDO - Jueves, 3 de diciembre de 2000 - Número 23 BIÓNICA \| AVANCES

Philip Moss ya puede jugar con su consola como cualquier niño, sólo que su mano derecha está movida por motores que responden a los impulsos de su cerebro. Se la debe al equipo del profesor David Gow. Dentro de poco, gracias a los avances de la biónica, contaremos con chips integrados en personas que les devolverán el movimiento, la vista o el oído. INVESTIGACIÓN Cuando la tecnología imita a la vida
	ÓSCAR MENÉNDEZ

Una mano artificial para un niño es la más reciente muestra del papel de la biónica para mejorar las posibilidades del cuerpo mediante aportes artificiales. La imagen del pequeño británico Philip Moss jugando a dos manos –una de ellas artificial– con una consola de videojuegos, ha vuelto a destacar la importancia que tiene la biónica. La prótesis ha sido desarrollada en el hospital público de la ciudad británica de Nottingham y es la primera destinada a un niño. Con su simulación, en una especie de guante relleno de silicona, el miembro artificial permite que los más pequeños puedan realizar toda clase de actividades, desde montar en bicicleta hasta cortar papel con una tijera. En su interior, una serie de electrodos hacen posible la transmisión de movimientos hasta los minúsculos motores y sistemas de engranaje, que a su vez son responsables de la apertura y cierre de los dedos pulgar e índice. Meses de ensayo. El éxito de este dispositivo, que ha demostrado su eficacia en ensayos durante seis meses, evidencia el buen hacer de los tres ciber-investigadores que lo han desarrollado. Aunque esta mano artificial del hospital de Nottingham es la primera específica para niños, ya a finales de 1998 un equipo del hospital ortopédico Princess Margaret Rose de Edimburgo completó e instaló el primer brazo artificial a un hombre. El EMAS –en inglés, Sistema de Brazo Modular de Edimburgo–, dirigido por el prestigioso profesor David Gow, sigue investigando en la actualidad en la mejora de ese ingenio, que también está acabado en silicona y que incorpora motores de diferente tamaño, mínimos en el caso de los dedos índice y pulgar y de mayor tamaño en el caso del hombro, codo y muñeca. Otros centros, europeos y de Estados Unidos, cuentan con equipos de investigación dedicados a la creación de miembros que puedan reproducir fielmente los movimientos . El principal reto de estos artilugios no reside tanto en la fidelización de los movimientos, que se soluciona más o menos con ciertas dificultades con los mencionados sistemas de motorización, como en la reproducción de las señales que provienen de las terminales nerviosas de los pacientes y su correspondiente traducción a movimientos mecánicos. Conexión. En el Centro de Tecnología de la Comunicación Neuronal de la Universidad de Michigan, en Estados Unidos, se acaba de descubrir un método destinado a realizar la conexión física entre una terminación nerviosa humana y unos electrodos. Son nervios biónicos, que utilizan materiales como el oro o el iridio, compatibles con el tejido nervioso, junto a sustratos de silicona. La importancia de esta interacción se ha demostrado en el proyecto europeo Levántate y anda que permitió, mediante la estimulación eléctrica de determinados miembros, la restauración de movimientos en un grupo de lesionados modulares. También con fondos de la Comisión Europea, diferentes grupos del Viejo Continente se afanan en la creación de biomateriales que puedan sustituir y reparar de manera efectiva huesos, piel e incluso tejidos dañados de órganos como el hígado o los riñones. Sentidos como el de la vista o el oído tampoco quedan ajenos a estas nuevas técnicas. Mientras en Italia durante este año se ha implantado un oído biónico a un niño de cuatro años, en Estados Unidos varios centros de investigación han creado un retina artificial que permite trasladar a los nervios cerebrales del invidente, si no imágenes completas, sí el rastro de movimientos y formas. Pero la biónica tiene su principal reto en la implementación de chips en personas. Aunque esta posibilidad se encuentra todavía más cerca de la ciencia ficción que de la realidad, en el próximo año 2001 se va a realizar una de las pruebas más ambiciosas para su desarrollo. David Warwick, profesor de la británica Universidad de Reading y uno de los gurús de esta ciencia, insertará en su propio organismo, mediante una operación con anestesia local, un chip que se conectará mediante señales eléctricas a un ordenador. Camino inverso. El objetivo de Warwick es averiguar si es posible trasladar los impulsos nerviosos haciendo el camino inverso, de tal manera que una orden de una computadora pueda hacer mover los dedos de su mano. Pero su experimento va más lejos: quiere instalar otro chip en el organismo de su esposa y conectar ambos a través de Internet. HOMBRES A GOLPE DE CHIP ISABEL PÉREZ GARCÍA Por un lado, el hombre investiga para integrar la electrónica con la biología y, por otro, desarrolla máquinas que se asemejan a sí mismo. Primero fueron los AIBO, robots de entretenimiento con forma de mascota y ahora, la firma japonesa Sony ha sorprendido con un nuevo prototipo, esta vez bípedo y con rasgos humanoides. Es el SDR-3X, un importante avance, según sus creadores, en este tipo de máquinas de entretenimiento, capaz de sostenerse sobre dos piernas, ¿o sería más correcto decir dos soportes? Ése es su mayor logro, su capacidad para dar pasos sin caerse al suelo. Su cuerpo se compone de 24 articulaciones y puede realizar movimientos básicos como caminar, cambiar de dirección, sentarse y levantarse, mantenerse sobre una pierna y, dicen sus creadores, que hasta bailar. Este robot utiliza Open-R, la misma arquitectura que su antecesor AIBO. Si AIBO podía mover las orejas y disponía de 4 indicadores luminosos en la cara y otros 2 en la cola, además de contar con sensores táctiles en la cabeza, el hocico y el lomo para expresar emociones e interactuar con los humanos, el SDR-3X anda a una velocidad de 15 metros por minuto. En cada paso recoge información a través de sus sensores de postura situados en el tronco y en los pies, lo que le resulta básico para no perder el equilibrio. De viva voz. Sus movimientos pueden ser controlados por la voz del usuario, puesto que el robot va equipado con dos micrófonos en la zona de las orejas. Dispone asimismo de una función de reconocimiento de voz para unas 20 palabras pregrabadas y puede responder con algunos términos a las órdenes verbales. Además distingue áreas de color. Para mantenerse erguido y caminar, el SDR-3X utiliza dos tecnologías: una se llama Actuator y es la que le permite mover las articulaciones y otra, denominada Whole Body Coordinated Dynamic Control, hace posible el control, en tiempo real, de estas articulaciones. Puede funcionar por control remoto mediante una tarjeta LAN inalámbrica. A pesar de lo entrañable que este prototipo puede llegar a ser cuando le mandemos ir detrás de una pelota, la identifique por el color y le dé una patada, o nos reconozca por la voz, para muchos, el SDR-3X no dejará de ser más que “un montón de chatarra”, eso sí, bastante sofisticada, ya que incluye un par de procesadores RISC de 64 bits, 32 Mb de RAM, un par de tarjetas Memory Stick de 16 Mb, una cámara digital con CCD de 180.000 píxeles, un micrófono, sistema operativo, varios sensores de infrarrojos, un altavoz, batería y 5 Kg de peso. http://www.world.sony.com/index_eng_3.html ESPERIMENTOS PROMETEDORES Cibermonos El Centro Médico de la Universidad de Duke acaba de alcanzar un hito mundial en el campo del control electrónico de los impulsos neuronales. A través del implante de electrodos en unos monos, y la transmisión de las correspondientes señales cerebrales, los científicos de este centro han conseguido que los animales sean capaces de controlar a distancia el brazo de un robot, mediante el cual se abastecen de comida. Según los expertos de Duke, este experimento puede abrir importantes vías para crear sistemas de interacción hombre-máquina, de tal manera que pacientes con parálisis llegarían a ser capaces de mover miembros artificiales. Un chip muy vivo Una de las investigaciones más prometedoras en el campo de la interacción de tejidos biológicos y componentes electrónicos tiene como protagonista al llamado chip biónico. Desarrollado por investigadores de la Universidad de Berkeley, en California, consiste en la integración de células biológicas vivas en circuitos electrónicos. Las posibilidades de este chip biológico no se circunscriben exclusivamente a su utilización en implantes médicos, sino que también pueden tener un gran potencial en futuros desarrollos, como ha asegurado el investigador Boris Rubinsky: “El primer diodo electrónico hizo posible los ordenadores. ¿Quién sabe lo que será posible con el primer diodo biológico?”.