“Hay muchas cosas por hacer, empecemos con vuestro cerebro”. El pasado 19 de abril Regina Dugan pronunció esta frase durante su charla en la conferencia de desarrolladores celebrada por Facebook en San José (California) y captó la atención de todo el mundo. Un instante después miró atentamente a su audiencia y soltó un anuncio bomba sobre las intenciones de la compañía: “¿Y si pudiéramos transcribir nuestros pensamientos directamente desde el cerebro?”. Dugan es la antigua directora de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA) y el fichaje estrella de Mark Zuckerberg para emprender el nuevo objetivo de Facebook: desarrollar un interfaz no-invasivo que permita comunicarse con los dispositivos digitales sin necesidad de teclear o manejar un ratón. Para ello dispone de todo un laboratorio a su servicio - Building 8 - y 60 científicos dedicados a pleno rendimiento a conseguir un sistema que permita transcribir lo que piensa una persona a un ritmo de hasta 100 palabras por minuto.
Un mes antes, otro gran gurú de la tecnología, Elon Musk, había anunciado la puesta en marcha de su propio proyecto en el campo de la neurociencia. Neuralink nacía con la intención de construir un dispositivo implantable en el cerebro para aumentar las capacidades cognitivas de los humanos y defenderlos frente al potencial desarrollo de la Inteligencia Artificial. “Si te fijas en el ritmo de progresión de la IA, verás que los seres humanos nos quedaremos atrás muy pronto”, explicaba en junio en una entrevista. “Estaremos tan lejos de esa inteligencia que [a su lado] seremos como una mascota, como un gato”. Su propuesta es desarrollar un dispositivo, conocido como cordón neuronal (“neural lace”), que nos permita añadir a nuestro cerebro una capa digital integrada y usar la tecnología para potenciar sus capacidades.
Lo que hace apenas dos años sonaba como una fantasía, empieza a tener una base sólida
Estos dos anuncios - el de leer el pensamiento y el de potenciar la memoria - se enmarcan dentro de una avalancha de progresos en lectura de señal y estimulación cerebral, así como mejora de los dispositivos. Lo que hace apenas dos años sonaba como una fantasía, empieza a tener una base sólida gracias a decenas de pequeños avances técnicos y al impulso de algunos pioneros de Silicon Valley. Bryan Johnson, por ejemplo, es un emprendedor de California que se hizo millonario con la venta de su compañía a Paypal y que ha dedicado parte de su fortuna - unos 100 millones de dólares - a crear la empresa Kernel. Su objetivo es desarrollar una neuroprótesis que nos permita aprender más rápido y “coevolucionar con la inteligencia artificial y conectar nuestras mentes en red”. Para ello ha reclutado a algunos de los mayores expertos en este terreno, como Theodore Berger y Ed Boyden, y está tomando datos de pacientes con epilepsia a los que se mide la señal cerebral con electrodos.
Berger fue uno de los primeros en abrir camino tras demostrar en 2002 que era capaz de intervenir en la memoria de las ratas mediante neuroprótesis. Diez años después fue un paso más allá y demostró que podría registrar la actividad neuronal de los animales al recordar una tarea, introducirla en un algoritmo y estimular el hipocampo para hacerles recordar. Esta misma estrategia es la que está investigando la agencia DARPA para desarrollar un dispositivo que le permita tratar a los soldados con estrés postraumático. Para ello está tratando de decodificar la señal cerebral y diseñar los algoritmos que permitan inducir determinados estados de ánimo y evitar otros. Si conocemos la señal que desata un crisis, por ejemplo, se podrían reproducir mediante electrodos los estímulos que inhiban esa actividad, como ya se hace con los neuroestimuladores implantados en algunos pacientes de párkinson.
“Estamos escribiendo el código neuronal para aumentar la memoria. Esto no se había hecho nunca antes”
Esta tecnología está aún en sus fases iniciales, pero los pasos que se dan van todos en la misma dirección. En la Universidad de Southern California el equipo de Dong Song trabaja también con pacientes epilépticos tratando de decodificar la señal. En un estudio reciente han demostrado que podrían mejorar el rendimiento de la memoria de 20 pacientes hasta un 30 por ciento estimulando la misma zona que se había activado durante las pruebas para recordar conceptos. “Estamos escribiendo el código neuronal para aumentar la función de memoria”, asegura Song. “Esto no se había hecho nunca antes”. Esta misma semana, en la revista PNAS, publicaba un estudio similar en que el equipo de Jon T. Willie mejoraba la memoria declarativa de los pacientes estimulando esta vez la región de la amígdala. ¿Significa esto que estamos más cerca del chip que nos ayude a aprender un idioma o practicar kung-fu en apenas unas horas?¿Cómo de rigurosos son los anuncios que están haciendo en este terreno y cuáles son las principales limitaciones?
El desembarco de los gigantes
Javier Mínguez, fundador y responsable tecnológico de la empresa Bitbrain, es uno de los mayores expertos en lectura de señal cerebral mediante dispositivos externos. En su opinión este nuevo impulso dado por los gurús de Silicon Valley obtendrá resultados que no están al alcance de los proyectos europeos financiados con dinero público. “Ellos juegan con unas reglas que no jugamos los demás mortales y asumen un riesgo que nosotros no podemos asumir”, explica a Next. “El mero hecho de que hayan desembarcado en este terreno hará que haya un salto bestial en las tecnologías”. “Nos van a adelantar y a los laboratorios nos van a dejar en el Pleistoceno, como nos pasó con la realidad virtual cuando empezaron a invertir las grandes empresas como Sony y Nintendo”, augura el neurocientífico Javier Cudeiro, catedrático de fisiología y director del Centro de Estimulación Cerebral de Galicia. Para los dos especialistas, las oportunidades que se abren gracias a la inversión millonaria son enormes, pero está claro que existen limitaciones que quizá retrasen o frustren los resultados.
“El mero hecho de que hayan desembarcado en este terreno hará que haya un salto bestial en las tecnologías”
Para empezar hay que distinguir entre las estrategias no invasivas de lectura de señal, como la de Facebook, y los otros proyectos como el “cordón neuronal” que se basarían en la estimulación mediante implantes dentro del cerebro. En el caso del “transcriptor del pensamientos” se necesitaría dar un salto de un orden de magnitud, pues los dispositivos actuales consiguen transcribir 10 palabras por minuto y se quiere llegar a 100. Además, la investigación de referencia que citó Regina Dugan durante su presentación de la idea es la de Krishna V. Shenoy, de la Universidad de Stanford, quien ha conseguido que una persona tetrapléjica escriba en una pantalla con su pensamiento mediante un implante insertado en su corteza cerebral y que lo haga letra a letra. Es decir, la tecnología actual más parecida no solo es invasiva, sino que aún se basa en seleccionar letras y no palabras.
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“Pasar de 10 a 100 palabras es un salto brutal”, explica Mínguez. “Necesitarías mucho más ‘ancho de banda’ y centenares de ejemplos de actividad cerebral para comparar”, asegura. “Para eso deberías contar quizá con programas de predicción que acotaran ese universo de palabras que la persona puede estar pensando y cruzar muchos datos en tiempo real”. En este sentido, la mayor ventaja de una compañía como Facebook es que juegan con grandes volúmenes de datos, lo que permite refinar sus dispositivos y aprender mucho más rápido. “Es lo mismo que ha hecho Tesla con los coches automáticos, que a medida que circulan van refinando el sistema”, indica Mínguez. Otra ventaja de esta aventura, resume, es que si consiguiesen hacer algo así, aunque fuera mal, “les costaría poco hacerlo bien y convertirlo en escalable, porque sabrían que su aproximación es la correcta”.
“Si consiguiesen hacer algo así, aunque fuera mal, les costaría poco hacerlo bien y convertirlo en escalable”
El mayor de los inconvenientes es la diferencia temporal e interpersonal de estas señales eléctricas del cerebro. Esto significa que incluso en el caso de que Facebook consiguiera asociar un patrón de actividad neuronal con determinada palabra, ese patrón no sería el mismo en cada individuo e incluso variaría en la misma persona al cabo de unas horas. “Nosotros hemos conseguido en dos años que el tiempo de calibrado de cada dispositivo pase de 40 minutos a minuto y medio”, explica, “pero seguiría siendo necesario medir la señal de cada uno y ajustarla, algo que no es fácil”. “Además, cuando piensas en una palabra, está asociada a muchos conceptos y se modifica dinámicamente”, añade Javier Cudeiro. “Codificar eso va a ser muy difícil”.
En cuanto a la tecnología de chips cerebrales que propone Elon Musk o DARPA, Cudeiro cree que es posible pero “altamente arriesgado”. “Es verdad que ya se está aplicando estimulación magnética para conseguir mejorar la memoria”, asegura, “y nosotros estamos tratando a pacientes de estrés postraumático, a supervivientes del terrible accidente de tren de Angrois, con algunos resultados”. Por otro lado, el hecho de que se hayan implicado empresas especialistas en Inteligencia Artificial otorga una ventaja a estos proyectos. “Ellos manejan enormes bases de datos que luego relacionan y con las que pueden diseñar algoritmos”, asegura. Cudeiro también es optimista sobre las posibilidades de la tecnología no invasiva. Hace unos meses, el colaborador de Kernel e investigador del MIT, Ed Boyden, presentó un sistema basado en la emisión de campos eléctricos desde dos fuentes que permite llegar a zonas profundas del cerebro con gran precisión y sin causar daños. “Es un hallazgo fantástico”, incide Cudeiro, “las dos señales coinciden en un punto, se cruzan y la interferencia crea una señal con un efecto suficiente para estimular a las neuronas profundas del hipocampo”.
Avances como este acercan un poco mas la posibilidad de materializar los sueños futuristas de Zuckerberg y Musk respeto al cerebro. Si el camino emprendido por el primero es el correcto, quizá en unos años se abra la posibilidad de manejar nuestro mundo digital solo mediante el pensamiento, conectarnos unos a otros en una especie de Facebook “telepático” o diseñar traductores simultáneos en cualquier idioma. En cuanto al proyecto de Musk de mejorar nuestro cerebro, tal vez se pueden crear dispositivos externos que estimulen un grupo de neuronas para ayudarnos a estudiar (ya se ha probado con pilotos en prácticas) o a mejorar capacidades muy concretas como la orientación, la memoria de trabajo o las habilidades matemáticas. Tocará entonces, apunta Cudeiro, lidiar con el debate ético que suscitará el hecho de que empresas privadas tengan acceso a tus pensamientos, o que alguien pueda acceder a los dispositivos de estimulación neuronal. “De igual manera que puedes interferir con tus funciones cerebrales, esos dispositivos son susceptibles de ser ‘hackeados’ a distancia, con lo que estaríamos aún más expuestos a ser manipulados”, sentencia Cudeiro. “Dicho así suena a tremendismo, pero esa posibilidad existe y un día habrá que tenerla en cuenta”.
Imagen: Kumar's Edit + Javier Martínez (CC BY 2.0)
