Innovación

Colombiano crea interfaces cerebro-máquina baratas que complementan las terapias de rehabilitación motora

Una aldea remota en medio de un cafetal parece el entorno perfecto para relajarse, dejar la mente volar e incluso practicar algo de ejercicio. Sin embargo, trasladarse allí puede ser imposible para pacientes con problemas de movilidad o trastornos neurológicos. Afortunadamente, los videojuegos no entienden de barreras físicas, algo que el joven colombiano John Muñoz ha sabido aprovechar para facilitar la rehabilitación de estas personas. «Los ambientes virtuales -como una aldea o una zona de cultivo- les colocan en un estado de relajación que favorece el procedimiento de algunas terapias», afirma este ingeniero físico, graduado por la Universidad Tecnológica de Pereira (Colombia) y estudiante de doctorado en la Universidad de Madeira (Portugal).

Muñoz trabaja desde 2012 en el uso de videojuegos e interfaces cerebro-máquina de bajo coste para complementar las terapias de rehabilitación convencionales. A mediados de 2012, con la ayuda de su compañero Julián Felipe Villada y del médico José Fernando López, abrieron las puertas del primer centro en Colombia que ofrecía programas de rehabilitación asistidos por videojuegos especializados. El objetivo era salir del laboratorio e investigar la eficacia de estas tecnologías en un entorno real y de forma permanente. El lugar idóneo para llevarlo a cabo fue una sala la Unidad de Acción Motora de la Clínica del Dolor del Efe Cafetero cedida por López.

Muñoz comenzó allí a reclutar y tratar a pequeños grupos de pacientes con patologías diversas como traumatismos cerebrales y síndrome piramidal. Actualmente trabajan también con niños con trastorno por déficit de atención e hiperactividad, con los que ejercitan su capacidad de concentración.

El joven utiliza para ello videojuegos que recrean ambientes virtuales y dos tipos de interfaces de bajo coste con las que los usuarios interactúan: controladores tipo Kinect, que captan mediante una cámara el movimiento del cuerpo y las extremidades del paciente; e interfaces cerebro-máquina similares a los cascos MindWave de NeuroSky con sensores de electroencefalografía.

Los movimientos y las señales cerebrales de los pacientes les permiten, por ejemplo, dar órdenes a un avatar en la pantalla. Mediante ejercicios mentales -como prestar atención, relajarse o imaginar el movimiento de una mano- pueden controlar un personaje.

Por el momento, explica Muñoz, el usuario necesita entrenamiento para manejar las interfaces y solo hay algunos tipos de imágenes motoras cerebrales que pueden detectarse con precisión: las órdenes de movimiento a la lengua, a las manos izquierda y derecha, y  movimientos de los pies sin diferenciar.

A partir de estas cuatro señales de control Muñoz introduce una concatenación de elementos en el videojuego adecuadas para los pacientes. «El médico determina el tipo de esfuerzo físico o mental que necesita la terapia -por ejemplo, debe mover su mano hasta determinado ángulo y realizar tantas repeticiones-, y nosotros incluimos dinámicas de juego para cubrir esa actividad», detalla el joven.

Muñoz ha creado también un software para analizar las señales de movimiento y neurofisiológicas asociadas a la formación de imágenes cerebrales motoras y a la clasificación de las mismas. Gracias a ellas han adaptado las terapias a los niveles de confort del paciente y desarrollado nuevos juegos. La adaptación es precisamente un punto clave para evitar la frustración del usuario, señala Muñoz. Por eso ha orientado su tesis doctoral a convertir estos videojuegos en adaptativos y que amolden la dificultad de sus dinámicas automáticamente a las necesidades del usuario.

Desde 2013 Muñoz no ha podido continuar su trabajo en la Unidad de Acción Motora por problemas presupuestarios. Espera volver pronto ya que allí la experiencia y la retroalimentación con el paciente y los médicos es mucho más rica y directa que en la universidad, explica. Por ahora ha fundado la spin-off HCI Group Colombia y está llevando sus dispositivos a colegios y espacios públicos donde realizan intervenciones. Hace unos meses estuvieron en una residencia de ancianos «entrenando procesos de equilibrio en personas mayores», recuerda.

Para Rafael Aubad, Presidente de Proantioquia y miembro del jurado de los premios MIT Technology Review Innovadores menores de 35 Colombia, Muñoz ha creado «una tecnología escalable y aplicable a cualquier mercado» que se caracteriza por que «tanto su objetivo como su propuesta de valor son innovadoras».

Fuente: technologyreview.es