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Teslablog #4 - 2012-04-25T00:00:00

Antes que nada: Tesla y los cómics

Existe una gran controversia entre los analistas acerca de por qué Tesla arranca una serie de teslablogs dedicados a la ciencia de los superpoderes ataviado con una máscara veneciana. ¿Un guiño dedicado a su “enemigo” Guglielmo Marconi (aunque era de Bolonia)?, ¿un homenaje al creador del Corto Maltés? ¿o simple falta de presupuesto para encargar un auténtico traje de superhéroe? En realidad, Tesla no necesita uniforme alguno para pasar por un personaje de cómic pues lo ha sido en innumerables ocasiones.

Atomic Robo @Clevinger & Wegene ref.NewYorker3327-2012.05.53.478a.

Y es que en lo referente al mundo de las viñetas nuestro inventor favorito ha hecho casi de todo. Ha sido creador de robots atómicos (“Atomic Robo”, Clevinger & Wegene), arma secreta del gobierno americano (“RASL”, Jeff Smith),  o inspirador de la futurista  “Iglesia Serbia Oficial de Tesla”, cuyos seguidores solo creen en el “campo eléctrico polifásico intrínseco” (“Transmetropolitan”, Warren Ellis). De hecho, con el mismísimo Superman ha mantenido una auténtica relación de amor odio: de irreconocible malvado científico loco que quiere destruir el mundo con su rayo de la muerte, a crear inventos codo con codo junto a Clark Kent, para terminar aliándose con un contable de Edison: un tal ¡Lex Luthor! (“JLA:Age of Wonder”, Tantimedh & Russel). Incluso ha evitado la muerte transfiriendo su propia existencia a otra dimensión en el cómic serbio “Generación Tesla” (Konjevic) (¡por algo es un héroe nacional!). Pero, sin duda, la faceta más inverosímil de Tesla en los cómics ha sido la de líder de una conspiración de magnates multimillonarios que pretendían apoderarse de Estados Unidos. ¡Precisamente él, que murió arruinado! (“Barnum: In Secret Service to the USA “, Chaykin & Tischman) Finalmente, un Tesla superhéroe combate junto a su inseparable Mark Twain en la ya mencionada ​ “Five Fists of Science (Faction & Sanders)”.

 

Con semejante curriculum era lógico que el protagonista de los teslablogs se interesara por algunas de estas extraordinarias capacidades que pueblan el mundo de los cómics, pero siempre con su habitual acercamiento desde el punto de vista científico y tecnológico. ¿Logrará la ciencia y la tecnología convertirnos en auténticos superhéroes?

 

TELEQUINESIS: ¿ES POSIBLE MOVER OBJETOS CON LA MENTE?

Superboy dando caña telequinética ref.NewYorker3327-2011.04.13.478a.

Tiene razón Tesla cuando asegura que ya se pueden mover objetos con la mente. Cada vez son más las personas con algún miembro amputado que disponen de implantes biónicos capaces de responder de manera precisa a su pensamiento; o personas con tetraplejia que dirigen mentalmente su silla de ruedas. Ya podemos controlar un ordenador sin emplear teclado ni ratón, e incluso mover objetos en una habitación separada cientos de kilómetros empleando para ello nuestra mente y la ayuda de Internet. Eso sí, que nadie piense en Carrie lanzando objetos por el aire a diestro y siniestro. Para mover un objeto con la mente este debe ser un dispositivo capaz de responder ante las ordenes que envíe nuestro cerebro.

 

 

 

Y, ¿cómo diablos va entender algún objeto las “ordenes que le mande nuestro cerebro”? Pues aquí es donde entran las tres palabras que han logrado que la telequinesis no se restrinja a los cómics:  “Interfaz Cerebro Computador” (BCI en su acrónimo inglés), es decir, un sistema capaz de traducir el lenguaje del cerebro al de las máquinas.

 

 @Universidad Técnica de Braunschweig ref.NewYorker3327-2008.05.13.2478a.

Para entender cómo funciona un BCI necesitamos echar un vistazo a nuestro cerebro, ese conjunto de miles de millones de neuronas en el que, entre otras cosas, residen nuestra consciencia, memoria, imaginación y capacidad para interaccionar con el entorno.

 

El cerebro eléctrico

El cerebro eléctrico ref.NewYorker3327-2012.05.13.468a.

Cada vez que elaboramos una acción, en nuestro cerebro se establecen infinitas conexiones neuronales consistentes en pequeños impulsos eléctricos que se transmiten de neurona en neurona a una velocidad de unos los ciento veinte metros por segundo.

Aunque gran parte de esta actividad queda encapsulada por la mielina, parte de esta señal eléctrica escapa y puede ser detectada, interpretada y ejecutada por un Interfaz Cerebro Computador. En palabras de Javier Mínguez, del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón: “el BCI mide la actividad cerebral que, tras ser amplificada y filtrada, es analizada con potentes herramientas de procesamiento de señal e inteligencia artificial capaces de decodificar algunos pensamientos y enviarlos a la máquina para que los ejecute” (El Mal del Cerebro – Decodificando la mente). Sí: la base de la comunicación entre el cerebro y las máquinas es la electricidad, como seguramente Nikola Tesla sospechaba.

Suena sencillo, pero evidentemente decodificar el cerebro no es tarea fácil. Lograr interpretar toda esa maraña de señales eléctricas que conforma nuestra actividad cerebral puede constituir una tarea titánica.

 

No hay dos cerebros iguales

No hay dos cerebros iguales @Clevinger & Wegene ref.NewYorker3327-2012.05.13.488a.

 

Otra de las dificultades reside en que, literalmente, no todos pensamos igual. Como destaca Tan Le (Emotiv): “La mayor parte del cerebro funcional está plegado para lograr la mayor superficie mental posible. Esto es un problema a la hora de interpretar los impulsos eléctricos superficiales, ya que esta corteza es diferente para cada individuo”. Por este motivo, cualquier BCI necesita inicialmente aprender qué patrones de actividad genera un cerebro en particular a la hora de ejecutar una determinada acción. Una vez logrado esto, es capaz de reconocer dicha señal cerebral y ejecutar la acción que contiene, ya sea dirigir una silla de ruedas o interaccionar con tu personaje de videojuego favorito.

 

Decodificando el cerebro

Decodificar el cerebro - ref.NewYorker3327-2012.05.13.498a.

 

Pero, ¿cómo lee un BCI los pensamientos? Básicamente esta tarea la realiza un sistema de electrodos capaces de detectar las minúsculas variaciones de voltaje que se producen entre las neuronas. En aquellos casos en los que se necesita de una gran precisión y fiabilidad –como mover un brazo robótico– era necesario implantar los electrodos directamente en capas muy internas del cerebro. Además de la necesidad de una operación quirúrgica,  este tipo de implantes terminaba perdiendo efectividad ya que la propia cicatriz que se generaba en el tejido cerebral acababa recubriendo el electrodo y reduciendo su capacidad. Afortunadamente, el desarrollo tecnológico está permitiendo que los electrodos puedan implantarse en capas más superficiales del cerebro, e incluso existen BCI que no exigen de ningún tipo de técnica invasiva, es decir, son de quita y pon.

Pero en muchos casos el BCI no solo tiene que funcionar en un sentido, sino también debe hacerlo en el contrario, es decir, debe ser capaz de recoger información del exterior y transmitírsela adecuadamente al cerebro. Este el caso, por ejemplo, de personas con un brazo amputado que ha sido sustituido por un implante biónico. El nuevo miembro incorpora sensores que avisan al cerebro para que evite, por ejemplo, apretar un vaso hasta romperlo.

 

El cerebro “plástico”

El cerebro, un órgano muy plástico - ref.NewYorker3327-2012.05.13.518a.

 

Por último, otro elemento clave en el éxito de los BCI reside en la enorme plasticidad de nuestro segundo órgano favorito. Es lo que se denomina “plasticidad cortical” y se refiere a la capacidad del cerebro para crear nuevas conexiones neuronales cuando “aprende” nuevas actividades. En el caso de personas con un implante BCI, su cerebro puede formar nuevas conexiones y adaptarse a su nuevo uso hasta convertirlo en parte natural de él. Quizá en el futuro no será necesario pelearse por el mando a distancia de la tele y podremos cambiar canales con la mente, que seguro le hubiera encantado a Tesla. Como dice en el teslablog: “[…]al fin y al cabo, es como el control remoto, pero a lo bestia”.

 

TELEPATÍA: CUIDADO CON LO QUE PIENSAS

El profesor Xavier ejerciendo - @Marvel Comics - ref.NewYorker3327-2012.05.19.618a.

 

“Sé lo que estás pensando”, afirma un misterioso Tesla ante la cámara. Quizá sea una afirmación algo exagerada pero, como acabamos de ver, un Interfaz Cerebro Computadora es un dispositivo capaz de reconocer e interpretar los patrones de actividad cerebral que una persona genera y actuar en consecuencia. ¿Podría utilizarse una técnica similar para leer la mente?

 

Resonancia Magnética Funcional - ref.NewYorker3327-2012.05.13.618a.

 

Sin llegar a ser el Profesor Xavier, esto es algo que han logrado investigadores de la Universidad de Princeton en un estudio publicado en Frontiers in Human Neuroscience. En este trabajo los investigadores emplearon una técnica conocida como Resonancia Magnética Funcional (fMRI) para identificar qué áreas del cerebro se activaban en un grupo de pacientes cuando pensaban en diferentes objetos, como una zanahoria, un caballo o una casa.

Posteriormente, los investigadores elaboraron grupos de palabras y temas asociados a cada uno de estos objetos y, empleando de nuevo la fMRI, descubrieron que palabras asociadas conceptualmente, como “ojo” y “pie”, activan áreas idénticas del cerebro y generan similares patrones de actividad. Así pues, observando dichos patrones de actividad los investigadores fueron capaces de predecir con una gran fiabilidad en qué temas y palabras asociadas estaba pensando cada sujeto.  Gracias a este trabajo, la posibilidad de que en el futuro personas con enfermedades similares a la de Stephen Hawking puedan comunicarse mentalmente quizá no sea un sueño.

 

El cerebro - ref.NewYorker3327-2012.05.13.518a.

 

Pero aquí no acaban las capacidades “telepáticas” de la Resonancia Magnética funcional, ya que gracias a esta técnica no solo se ha logrado reproducir las palabras o temas que puede estar pensando un cerebro, sino también reconstruir las imágenes que está viendo. Esto es lo que han logrado investigadores de la Universidad de Berkeley en un artículo publicado en Current Biology

Inicialmente, los investigadores emplearon la fMRI para medir la actividad cerebral que se generaba en el cerebro de un voluntario mientras visionaba varias horas de películas. Con toda esta información construyeron un modelo computacional que no solo permitía predecir qué tipo de señal cerebral iba a generar el visionado de una determinada película, sino también al contrario, es decir, reconstruir la película que dicho sujeto estaba viendo a partir de la actividad que esta producía en su cerebro. Literalmente, lograron ver lo que ve el cerebro.

 

 

Conclusiones

La electricidad, esa pasión que acompañó a Tesla toda su vida, fluye por nuestro cerebro y puede que en un futuro permita que las capacidades de este se extiendan más allá de lo imaginable. Parafraseando a Javier Mínguez, “[…] estamos aprendiendo que hay un nuevo canal de comunicación para personas que lo han perdido y estamos tratando de aprovecharlo”.

 



 

Videocurrículum Tesla

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"Los Teslablogs" han sido galardonados con una Mención de Honor en la categoría de Trabajos de divulgación científica en el certamen Ciencia en Acción 2013