Uno de los fines de la tecnología es
disminuir las dificultades con las que el hombre se enfrenta a sus
actividades diarias, de modo que la generación de elementos que
satisfagan dicho propósito es pilar de su contribución al mundo.
Éste es el motivo de que el proyecto “Desarrollo de sistemas
robotizados como vehículos teledirigidos e interfaces humano-máquina
controladas por señales bioeléctricas”, encabezado por el
investigador David Tinoco Varela, de la Universidad Nacional Autónoma
de México de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán.
El
proyecto surgió hace aproximadamente un año en la Facultad, con el
objetivo de desarrollar interfaces humano-máquina más naturales
para quien utilice algún tipo
de
dispositivo electrónico
para un fin determinado, ya que si bien existen en el mercado
una gran variedad de interfaces,
éstas requieren de algún elemento externo que establezca
comunicación remota, por
ejemplo los
controles de los televisores.
Por
esto mismo, el proyecto de la FES Cuautitlán busca que futuras
aplicaciones sean controladas
mediante señales bioeléctricas generadas
por
diferentes partes del cuerpo humano,
para que de esta manera un individuo maneje
o
manipule un dispositivo electrónico que cuente con este sistema de
reconocimiento, entre éstos: prótesis humanas, vehículos
teledirigidos o sillas de ruedas computarizadas.
Para
solucionar la necesidad de redefinir las interacciones humano-máquina
contribuyendo a la practicidad de los dispositivos de la actualidad,
este equipo de ingenieros trabaja en el procesamiento de las señales
bioeléctricas del cuerpo, en específico de tres músculos del
antebrazo, con el fin de que, a través de ellas, un dispositivo
realice sus respectivas tareas de acuerdo a los movimientos y
patrones que se le hayan programado.
Esto
constituye un primer gran paso del proyecto, puesto que un mayor o
menor grado de naturalidad de la interfaz humano-máquina depende en
su totalidad de la recepción de este tipo de señales. El
investigador comentó que “se busca que no se dependa de algún
dispositivo externo, sino que simplemente con el movimiento o con un
impulso eléctrico de tu propio cuerpo puedas tener el control o la
facilidad de modificar, monitorizar o controlar”.
No
obstante, como el propio grupo lo comenta, cada cuerpo humano
presenta matices en cuanto a los pulsos bioeléctricos; encontrar
patrones, pues, se convierte en uno más de los puntos clave de la
investigación. Para ello, se parte del concepto de redes neuronales,
principal sustento teórico de este proyecto.
El
proyecto tiene como base fundamental las redes neuronales, cuya
principal función es la separación y categorización de las
señales, o pulsos bioeléctricos, obtenidos durante el proceso.
Dicho concepto permite que cada uno de los datos recopilados sea
reconocido bajo un estándar, es decir, las redes neuronales
consiguen organizarlos con base en un común denominador.
Lo
anterior permitirá que los dispositivos en los que se busca una
mejora de la interfaz humano-máquina puedan reconocer la información
y aprender de los movimientos, independientemente de las variaciones
entre cada individuo. “La fuerza —de cada individuo— cambia,
pero respetan un patrón, y las redes
neuronales
analizan ese patrón”, comentó el doctor Tinoco.
En
contexto, explicó que este procedimiento se fundamenta en el
funcionamiento natural de las neuronas de los individuos, las cuales
establecen mayores conexiones a partir del aprendizaje y
conocimientos de cada persona; las redes neuronales, por tanto,
reconocen dichas situaciones y las organizan bajo un estándar,
aprendiendo.
“Mientras
más entrenamiento y más patrones de ingreso se tenga, se puede
obtener un mejor resultado”. Así, los datos obtenidos adquieren
una estandarización para que cualquier individuo haga uso de un
dispositivo, proceso que se lleva a cabo mediante una interfaz entre
una computadora y un microcontrolador.
El
proyecto consta de varias etapas: la primera, identificar los
impulsos bioeléctricos para que el dispositivo implementado los
reconozca y ejecute determinada acción; la
segunda,
establecer las redes neuronales para generalizar el conjunto de datos
obtenidos en la primera parte; por último se busca tener el control
total de algún dispositivo, mediante las señales bioeléctricas, y
trasladar el mecanismo a otros medios electrónicos.
En
esencia, el uso que estaría por dársele a estas mejoras en la
interfaz humano-máquina, logrado por medio de señales bioeléctricas
humanas, conlleva un importante beneficio a la población en la
medida del impacto multifactorial de las aplicaciones. El desarrollo
de una prótesis humana, por ejemplo, es una manera particular de
solucionar la vida de quien lo necesite, como el mismo equipo de
trabajo lo reconoce; de hecho, este es el primer producto final del
proyecto.
Asimismo,
el sistema permitirá contribuir en diferentes ámbitos de la
sociedad, como el médico, el industrial, operaciones de rescate
(para lo cual se trabajará en la inteligencia artificial,
específicamente, en el reconocimiento de imágenes) o para fines de
entretenimiento. Ante todo ello, y luego de un mayor desarrollo en la
investigación, se busca ofrecer al sector público o privado este
trabajo para su perfeccionamiento y mejor alcance.
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