Cerebro interactuando con máquinas: “Brain hacking”

La especialidad de hackear el cerebro “brain hacking” pretende explicar cómo las neurociencias pueden contribuir a desarrollar ciertas tecnologías que facilitan estimular la aparición, entre otras cosas, de imágenes teofánicas.  Constituye un campo ambicioso para aumentar las funciones del cerebro mediante la computación y la inteligencia artificial (IA).

Sin embargo, los recientes avances en esta área han producido cierta inquietud entre los expertos científicos debido a la preocupación sobre que determinados progresos en la computación del cerebro podrían generar desigualdades sociales, y alterar profundamente aspectos relevantes de la experiencia humana. Integrar la mente humana con las máquinas indudablemente creará beneficios, riesgos y oportunidades para diversos aspectos de la vida.

La neurotecnología es toda aquella tecnología que ejerce una influencia fundamental sobre el entendimiento del cerebro, y diversos aspectos de la consciencia u otras actividades de primer orden en el cerebro humano. Incluye tecnologías diseñadas para mejorar y reparar funciones cerebrales, y permitir a los investigadores y médicos clínicos visualizar el cerebro. Asimismo, la computación del cerebro es una interface cerebro-ordenador, en ocasiones denominada interface neuronal-control (NCI), interface máquina-mente (MMI), interface neuronal directa (DNI), o interface cerebro-máquina (BMI). Todas ellas implican un procedimiento de comunicación directa entre la red cerebral y un artilugio externo. La interface cerebro-ordenador (BCI) se diferencia de la neuromodelación ya que permite el flujo de la información bidireccional. Se la emplea en investigación, construcción de mapas, o para asistir, aumentar o reparar funciones cognitivas y sensoriales motoras.

Para entender mejor los aspectos y tendencias de esta nueva especialidad (computación del cerebro, tecnología del cerebro o neurotecnología) es conveniente analizar el impacto que pueda originar en distintos sectores.  Con el objetivo de ilustrar estos adelantos analizaremos el impacto en los sectores del juego y entretenimiento, en el de educación, en marketing, en salud/neurología, en tratamientos de salud mental, en las ciencias del deporte, en entretenimiento y en defensa.

Juego y entretenimiento:

El sector del juego lidera el desarrollo y aplicación de la realidad virtual (RV). Actualmente, las compañías reconocen y aprovechan las fantásticas oportunidades que ofrece la integración de la neurotecnología con las nuevas plataformas de juegos para crear “juegos del cerebro” con manos libres. Por ejemplo, la empresa Neurable demostró su prototipo en la conferencia de Siggraph en agosto de 2017. El juego en sí, denominado Awakening (Despertar) presenta a un niño con poderes y energía telekinética. Para poder escapar de un laboratorio de pruebas del gobierno, el personaje debe utilizar el “poder de la mente” que le permitirá obtener diversos artilugios, utilizarlos, y favorecer su huida.

El juego emplea una banda en la cabeza con electrodos conectados a un casco de realidad virtual. La banda obtiene una serie de señales eléctricas del cerebro, conocidas como potencialidades relacionadas al acontecimiento (PRA) que específicamente conducen o producen actividad en el entorno virtual. El sistema usa esas señales para dirigir el curso del juego.

Como muestra el video, el sistema del juego ha sido concebido para responder a las señales del cerebro a medida que el jugador piensa en cada uno de los artilugios específicos.

Según avance la tecnología del cerebro, el “poder de la mente” podría utilizarse más allá de seleccionar y mover artilugios en el entorno del juego. Eventualmente, podría ser útil para todas aquellas actividades que hoy necesitan del control manual.

https://www.youtube.com/watch?v=47WHqDNckI8

Tecnología para crear un mundo de visiones sin límites. Esta revolucionaria interface cerebro–ordenador permite que las personas controlen el software y artilugios utilizando solamente actividad cerebral.

Educación:

En el mundo académico, la tecnología del cerebro también transformará la forma de aprendizaje sobre el propio cerebro y sobre el sistema nervioso. En el futuro, en una clase de biología se podrá aprender sobre el cerebro visualizando a tiempo real la actividad eléctrica de las neuronas cuando responden a un estímulo. Y para mayor inri, los estudiantes podrán visualizar a tiempo real lo que sucede en sus propios cerebros.

Contribuirá a que en las escuelas se optimice el compromiso e involucración de los estudiantes, ya que se puedan diseñar mejores estrategias para la enseñanza basadas en la información sobre las señales del cerebro. En la actualidad, se dispone de equipos que pueden leer estas señales del cerebro mediante un electroencefalograma (EEG) y determinar la actividad cerebral asociada con la atención de los estudiantes, y de su involucración en el proceso de aprendizaje.

En el video que se presenta a continuación la información obtenida por esta tecnología podrá ser usada por los colegios para diseñar programas que mejoren tanto el rendimiento de los profesores como el de los alumnos. (3:20)

https://www.youtube.com/watch?v=fQ3eW3qQ2pk

Marketing:

Cuantificar y analizar las señales neurológicas que, por ejemplo, permitan medir la atención, podrá transformar esta información del cerebro en inteligencia estratégica de marketing. De hecho, los sistemas del cerebro–ordenador podrían significar el fin de las encuestas y de los grupos enfocados, que se sabe son notoriamente imperfectos. Los entrevistados a menudo producen desviaciones o modifican sus intenciones y varían sus opiniones en según qué investigaciones de mercado, en los grupos enfocados, o en las simulaciones de compra-venta.

Con el análisis de los datos del cerebro, los investigadores de mercado ya no tendrán que confiar sólo en las palabras. Podrán ver cómo se comporta el cerebro a medida que se consume un determinado tipo de vino, o se prueba un pastel de frutas en un grupo enfocado. Vincular estos datos a algo tan simple como una tarjeta de clientes podría otorgar a las marcas y a los puntos detallistas más y mejor información sobre cómo se alinean las preferencias del cliente con la acción de compra.

Desde esta perspectiva, la posibilidad en marketing para crear ventas personalizadas y tácticas promocionales a la medida mejorará sustancialmente. Se podrá diseñar la oferta a la carta para aumentar la actividad de las neuronas del placer.

Salud / Neurología:

En los ejemplos analizados se ha puesto de manifiesto cómo los datos obtenidos por EEG pueden suministrar una variada y útil información del funcionamiento del cerebro a partir de sensores externos colocados en la cabeza. Sin embargo, en el sector de la salud la tecnología se inserta directamente en el interior del cerebro desde dónde puede precisar los efectos malignos de determinadas condiciones neurológicas.

Trastornos o episodios como ataques cerebrales y parálisis cerebral pueden limitar o acabar con las capacidades de movilidad y de comunicación verbal. Los investigadores están explorando continuamente las distintas formas en que la tecnología puede ayudar a los pacientes con daños neurológicos para poder recuperarlos y dotarlos de movilidad e independencia.

Mediante el implante de microchips de silicio en la corteza motora de alguien con daños ocasionados por la parálisis, o por un ataque cerebral los científicos pueden obtener e interpretar señales de EEG. Estas señales pueden hacer posibles operaciones quirúrgicas para el implante de prótesis, dotar de sillas de ruedas controladas por la mente, o incluso de teclados que permitan a los pacientes “escribir” sus pensamientos, según se muestra en el siguiente video (3:04).

https://www.youtube.com/watch?v=9oka8hqsOzg

La tecnología del cerebro contribuirá a que los diagnósticos sean más rápidos y rigurosos. Una vez más, los sofisticados microchips pueden interactuar directamente con el sistema nervioso en forma cotidiana y no solo en los laboratorios de investigación. Los síntomas de Parkinson, Alzheimer y de otras enfermedades neurológicas podrán ser monitorizadas por artilugios equipados con sensores mucho más rápidos y mejor capacitados para obtener datos de lo que hoy pueden detectar.

Tratamientos de la salud mental:

El papel del cerebro en la salud va más allá de los aspectos cognitivos y de movilidad ya que también abarca las cuestiones psiquiátricas y psicológicas. Los especialistas han modificado ciertos circuitos del cerebro para tratamientos de enfermedades psiquiátricas y problemas mentales durante décadas, usando procedimientos que han ido desde la lobotomía a la terapia de electroshock. Todos estos procedimientos que prevalecieron durante muchos años han caído en desuso a medida que aumentaba el conocimiento sobre el sistema nervioso.

Sin embargo, el conocimiento sobre la mente humana todavía tiene amplio recorrido. La investigación clínica del cerebro es compleja de conducir, por lo que aún es necesario descubrir y comprender más sobre cómo interactúan las 86.000 millones neuronas, y qué efectos tienen esas interacciones en la salud mental.

Los adelantos en la tecnología cerebro–ordenador transformarán y mejorarán las posibilidades para comprender los desórdenes mentales y sus causas a nivel neurológico.

A medida que se dispongan de mejores microchips para la interface cerebro–ordenador implantados en el cortex frontal (capaces de obtener y procesar datos más completos del cerebro) la información que hoy solo se puede obtener a través de escáneres estará disponible automáticamente. Conllevará a mejores diagnósticos y a pruebas más efectivas para determinados desórdenes mentales, y al desarrollo más efectivo, y a la medida, de tratamientos de la salud mental.

Visualización de cómo la zonas de estimulación sexual del cerebro (corteza cingulada anterior) eshackeada” en niños mediante OCD.

Ciencias del deporte:

Al fin una de las lesiones estrechamente vinculadas a la práctica deportiva podrá ser abordada por la tecnología del cerebro. Por ejemplo, se podrán diagnosticar y tratar las lesiones por trauma cerebral en forma amplia.

La encefalopatía traumática crónica (ETC), afecta a millones de deportistas y atletas, especialmente a boxeadores y a jugadores de fútbol que han experimentado traumas en la cabeza. Esta dolencia a menudo modifica al estado de ánimo, produce lapsus en los enjuiciamientos y causa problemas en el control de las actitudes agresivas o impulsivas, todas ellas difícilmente atribuibles a la ETC mientras sea imposible tener acceso y visibilidad del cerebro.

Hay multitud de dudas sobre los factores de riesgo, causas y consecuencias de los daños por lesiones traumáticas del cerebro. ¿A cierta edad los atletas son más vulnerables? ¿Determinadas disciplinas son más propensas que otras para desarrollar ETC?

El hacking del cerebro puede contribuir a despejar estas dudas. Cuando a los cerebros de diversos jugadores de fútbol americano o de otros atletas se les pueda dotar de chips para realizar estudios a largo plazo se podrá comprender mucho mejor los riesgos y causas de la ETC y de otras enfermedades en todos los deportistas.

Con este conocimiento, se podrán diseñar mejores programas para la prevención de riesgos.

Estudio mediante imágenes del cerebro desarrollado en la UCLA para investigar ETC en ex jugadores de la Liga Nacional de Fútbol Americano (NFL)

Entretenimiento:

En el sector del entretenimiento, las investigaciones del cerebro pueden reconfigurar totalmente la conceptualización y el desarrollo de los contenidos.

Recientemente, neurocientíficos han estudiado en humanos cómo se comportan los cerebros cuando miran trailers de películas, y con estos datos han podido pronosticar las ventas de entradas de cine. La investigación se enfocó en testar una hipótesis sobre el valor comercial y la capacidad de un trailer para incitar una actitud neurológica similar en otros miembros de audiencia. Equipando a 122 participantes en el estudio con monitores de EEG los científicos pudieron determinar que trailer producía patrones similares en la actividad del cerebro en gran cantidad de individuos.

Los hallazgos demostraron que aquellos trailers con mayor ¨puntuación en similitud neurológica¨ se asociaban a mayor venta de entradas en los cines en la primera semana del estreno. Al mismo tiempo, estos trailers se recordaban mucho más entre los participantes cuando se les interrogaba sobre ellos luego de pasado un tiempo.

Cuando los cerebros están verdaderamente conectados con el contenido al que están siendo expuestos, básicamente ¨ven¨ lo mismo y se activan de forma similar.

A medida que avanza la neurotecnología este tipo de investigaciones será cada vez más útil en los estadios iniciales de la producción de contenidos. Por ejemplo, este tipo de metodología puede utilizarse para observar como aumentan o disminuyen los niveles de atención e involucración de los miembros de audiencia durante la proyección de una película (incluso en un guion escrito). Con esta información, los estudios cinematográficos y de televisión podrán modificar pasajes de la trama, o bien sustituir los personajes para lograr mayor impacto en la audiencia.

Defensa:

El hackeo del cerebro puede jugar un papel relevante en el campo de batalla. La Agencia de Investigaciones Avanzadas de la Defensa (DARPA), agencia del Departamento de Defensa del gobierno de los Estados Unidos responsable del desarrollo de nuevas tecnologías usadas en el área militar, ha puesto en marcha una serie de proyectos neurotecnológicos a través de su programa NESD (Neural Engineering System Design).

La iniciativa NEDS está dedicada a desarrollar ¨sistemas de interfaces neuronales portátiles capaces de suministrar comunicación precisa entre el cerebro y el mundo digital¨.

Asimismo, DARPA gestiona otros programas. Uno de ellos tiene como objetivo el uso de implantes de microchips para mejorar la memoria de los soldados afectados por dolencias neuronales. Otro programa se orienta al uso de datos neuronales para controlar prótesis robóticas. Asimismo, cuentan con programas para desarrollar el uso de ¨estimulación nerviosa periférica¨ para acelerar el proceso de aprendizaje.

Mediante la investigación orientada a la estimulación del sistema neuronal se pretende mejorar y hacer más rápido y eficiente el entrenamiento de los soldados potenciando lo que denominan ¨plasticidad sináptica¨. Estimulando ciertos nervios periféricos (que se logra sin dolor insertando chips subcutáneos) la investigación pretende hiper-activar las áreas del cerebro especializadas en el aprendizaje, según se muestra en el gráfico siguiente.

La mayoría de estas iniciativas de investigación están aún en su fase inicial. Pero la gran cantidad de proyectos (y los millones de dólares dedicados a ellos) hacen pensar que la creación del ¨súper soldado¨ será posible próximamente. O bien, que en el futuro el súper soldado podría ser hackeado en su cerebro por el enemigo.

Amenazas potenciales:

Como consecuencia de los avances y adelantos en el hackeo del cerebro, los científicos han comenzado a preocuparse por considerar las amenazas, riesgos y aspectos éticos que éstos conllevan y analizan con interés tanto a las neurotecnologías como a la inteligencia artificial (IA).

En un reciente artículo publicado en la revista Nature un grupo de expertos han destacado que ¨los artilugios neurológicos conectados a Internet abren la posibilidad a individuos u organizaciones (hackers, corporaciones o agencias gubernamentales) para que rastreen e incluso manipulen las experiencias mentales individuales¨.

A medida que las compañías adopten neurotecnologías también deberán prepararse para confrontar escenarios en donde las tecnologías del cerebro absorban interferencias, o bien se conviertan en una amenaza. Algunas de estas tecnologías deberán tener muy en cuenta minimizar los riesgos vinculados con algunas prácticas nocivas presentes en el ciberespacio que pudieran perjudicar su avance y desarrollo.

El hiper inteligente y súper soldado del futuro puede que se convierta en nuestro mejor protector ante las amenazas del enemigo, o en nuestro mayor riesgo de seguridad nacional o en ambas cosas al mismo tiempo.

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El Autor

Roberto Álvarez del Blanco

Es una de las principales autorida- des internacionales en marketing y estrategia de marca. Profesor del IE Business School.

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