¿Tomarás un sexto dedo?

¿Has visto lo que distingue a esta mano de las que sueles ver? Cuenta el número de dedos…

Esto no es un deepfake, sino una mano con un sexto dedo robótico.
Laboratorio Yoichi Miyawaki, Cedido por el autor

La mano lleva un «sexto dedo artificial» robótico que desarrollamos con nuestro colaborador, el profesor Yoichi Miyawaki de la Universidad de Electrocomunicación de Tokio a Japón.

Los usuarios pueden controlar este sexto dedo independientemente de sus otros dedos. En efecto, podemos aislar, con un algoritmo, la parte de la actividad muscular del antebrazo (El antebrazo es, en humanos, la parte del miembro superior entre el codo y el…) que no contribuye a los movimientos de nuestros dedos habituales, y utilizar esta señal (Términos generales Una señal es un mensaje simplificado y generalmente codificado. Existe…) para controlar el dedo robótico.

También está equipado con un sensor «háptico» (que designa el sentido del tacto): detecta lo que sentiría un dedo y calcula la «retroalimentación háptica», es decir, ligeras deformaciones que se aplican a la palma (La palma de la mano se refiere a el interior de la mano, es decir la parte que no es…) de la mano y generar sensaciones táctiles.

El usuario puede manipular esta extremidad supernumeraria con un aprendizaje mínimo, después de menos de una hora de uso para muchas personas. ¡Útil para tocar el piano!

Así estudiamos cómo reacciona nuestro cuerpo a las nuevas extremidades; esto también es necesario cuando tiene que aceptar una prótesis, por ejemplo.

Cuando la representación del cuerpo cambia

Gracias a los experimentos de imágenes cerebrales y de comportamiento (Brain imaging (también llamado neuroimagen) designa todas las técnicas…), nuestro trabajo se centra en la forma en que el cerebro del usuario «adopta» el sexto dedo. Los cambios en la percepción del cuerpo de los usuarios ocurren muy rápidamente.

Específicamente, les pedimos a los usuarios que tocaran una línea objetivo con su propio dedo meñique (sin verlos), y este experimento mostró que los usuarios en realidad no están seguros de la ubicación de su propio dedo meñique en el espacio.

Actualmente estamos llevando a cabo estos estudios con el fin de observar directamente los cambios potenciales en la actividad cerebral de los usuarios que usan magnéticos funcionales (en matemáticas, el término funcional se refiere a ciertas funciones…), relacionados con la representación de su sexto dedo robótico. Por ejemplo, podemos intentar determinar qué áreas del cerebro se “activan” cuando el usuario mueve el dedo.

En neurociencia, la «encarnación» de un miembro se refiere a la capacidad del cerebro humano de «aceptar» este miembro extraño y de creer que es parte de su cuerpo; hablamos en francés de «encarnación».

Otro ejemplo vívido es la «ilusión de la mano de goma», donde un usuario teme que le toquen la mano mientras su brazo «real» está en otra parte.

El cerebro humano puede adoptar miembros extraños

Este ejemplo y otros estudios científicos de las últimas décadas, incluido el nuestro, han demostrado que en realidad es bastante fácil engañar a nuestro cerebro para que piense que otras prótesis son parte de nuestro cuerpo: es muy adaptable y flexible en lo que define y acepta como nuestro cuerpo.

Esta flexibilidad es útil porque el cuerpo humano cambia a medida que crecemos y envejecemos. Los cambios físicos también pueden ser causados ​​por accidentes o parálisis, a los que potencialmente somos capaces de adaptarnos.

Esta noción de «encarnación» es también la que nos permite aceptar prótesis para reemplazar o completar funciones perdidas.

¿Límites a la aceptación de un nuevo miembro?

Con nuestros estudios sobre miembros supernumerarios como el sexto dedo, estamos interesados ​​en los límites de esta aceptación. ¿Es posible agregar nuevos miembros a nuestro cuerpo innato? ¿Y aún podemos sentir las extremidades añadidas como parte de nuestro cuerpo?

Varios estudios previos han intentado responder a esta pregunta mediante la unión de miembros artificiales adicionales, como dedos, brazos y una cola virtual robóticos a los humanos.

Sin embargo, todos estos intentos se han basado en el «reemplazo de extremidades», donde la extremidad añadida es accionada por los movimientos de una extremidad existente y cualquier retroalimentación háptica sobre la extremidad añadida se proporciona a la extremidad existente; de ​​hecho, se reemplaza la extremidad existente por una nueva. Miembro artificial.

En nuestro estudio, estamos investigando si nuestro cerebro puede aceptar una extremidad adicional verdaderamente independiente, que se pueda mover independientemente de cualquier otra extremidad, y de la cual podamos obtener retroalimentación háptica, independiente de cualquier otra extremidad. Parecería que sí.

Por lo tanto, desde el punto de vista de la aplicación, nuestros resultados, que nuestro cerebro puede aceptar miembros adicionales, son alentadores para el desarrollo futuro de miembros artificiales portátiles.

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