Investigadores utilizan la IA para ayudar a las personas con condiciones neurológicas a controlar sillas de ruedas eléctricas con ondas cerebrales

Tan pronto como me senté en la silla de ruedas eléctrica, los investigadores me colocaron un casco en la cabeza con electrodos que se clavaban en mi cuero cabelludo. Hicieron ajustes hasta que una laptop conectada al casco comenzó a recibir señales de mi cerebro.

Con el objetivo de detectar las ondas cerebrales más débiles y reconocer sus patrones para predecir mediante inteligencia artificial (IA), primero me instruyeron que practicara el movimiento imaginado controlando un avatar en una pantalla con solo mis pensamientos, lo que luego sería la base para controlar la silla de ruedas.

Tomó un poco de práctica, pero finalmente, el avatar se movió simplemente pensando en apretar mi mano izquierda.

Incluso cuando cometí un error, como mover el avatar hacia un obstáculo en lugar de alejarme de él, los investigadores explicaron que la instrucción fue anulada por la tecnología de predicción y estimación de IA, que en ese momento había reconocido patrones en mis ondas cerebrales que podrían ayudar a predecir con precisión las instrucciones futuras para el avatar.

Una vez que el instrumento había sido entrenado con mis ondas cerebrales, era hora de intentar controlar la silla de ruedas eléctrica con mis pensamientos. Cerré los ojos y me concentré en cómo se sentía mover mi mano izquierda, que estaba descansando, inmóvil, en mi pierna. Cuando imaginé hacer un puño con mi mano izquierda, la silla de ruedas comenzó a moverse hacia la izquierda, ¡mi dirección deseada!

A pesar de no necesitar una silla de ruedas en mi vida diaria, la experiencia de impulsar el vehículo con mis pensamientos, asistido por IA, fue inspiradora considerando el potencial que podría tener para mejorar la vida de las personas que sufren de lesiones graves en la médula espinal o condiciones neurológicas como la esclerosis múltiple, la parálisis cerebral o el síndrome de Guillain-Barré.

Estas condiciones a menudo dejan a los pacientes postrados en cama o dependientes de enfermeras o familiares para ayudarlos a moverse.

Durante años, los científicos han trabajado para desarrollar tecnología para ayudar a las personas afectadas por estas condiciones a recuperar parte de su movilidad y autonomía corporal. En 2009, Toyota anunció una silla de ruedas que podía ser controlada utilizando señales de electroencefalograma (EEG); en 2023, investigadores de la Universidad de Padova en Italia desarrollaron tecnología de interfaz cerebro-máquina que permite a personas completamente paralizadas conducir sillas de ruedas eléctricas utilizando ondas cerebrales; y otros estudios sobre sillas de ruedas controladas por ondas cerebrales incorporan realidad aumentada, visión por computadora y tecnología de calibración fuera de línea.

Aunque las innovaciones como estas han ayudado en gran medida a acercarnos a cerrar la brecha de movilidad para las personas que sufren de condiciones neurológicas y espinales graves, los investigadores de NTT Research me dijeron que aún quedan muchas limitaciones, especialmente si se considera que las ondas cerebrales no son necesariamente las mismas en todas las personas, ni a lo largo de la vida de un individuo.

En su reciente conferencia Upgrade 2025 en San Francisco, NTT Research mostró una tecnología de IA que, según ellos, puede predecir y completar señales de ondas cerebrales interrumpidas, lo que permite a los pacientes con condiciones neurológicas graves controlar sillas de ruedas eléctricas.

“Se sabe que las ondas cerebrales pueden variar debido a varios factores. Sin embargo, nuestra tecnología está diseñada para optimizar la IA para cada individuo, por lo que creemos que sigue siendo efectiva a pesar de tales variaciones”, me dijo Kengo Okitsu, un investigador que trabajó en el proyecto.

La actividad eléctrica del cerebro se registra en ondas alfa, beta, gamma, delta y theta, y gran parte de su significado funcional todavía se está debatiendo. Beta y ritmo mu ondas alfa, que van desde 12 a 30 Hz y 8 a 10 Hz respectivamente, están conectadas al movimiento, sugiriendo movimiento planeado e instruido.

Sin embargo, las ondas cerebrales no son consistentes entre la población. Las personas con discapacidades cognitivas como la demencia y la enfermedad de Alzheimer experimentan una disminución de la actividad y la reactividad de las ondas cerebrales. La edad también puede obstaculizar la capacidad de las personas para producir ondas cerebrales lo suficientemente fuertes como para impulsar sillas de ruedas eléctricas; y incluso los trastornos psiquiátricos como el TDAH, la esquizofrenia y la depresión pueden afectar la frecuencia de EEG.

La tecnología de ondas cerebrales existente no puede mantenerse al día con todas estas variaciones. En su lugar, los investigadores están apostando por la IA para ayudar a completar y complementar las señales de ondas cerebrales insuficientes o inexactas al reconocer patrones de ondas cerebrales que permitirán predecir el movimiento corporal imaginado.

“Nuestra tecnología funcionará para todos porque se actualiza continuamente con IA”, dijo Okitsu. “Se centra en recopilar datos para la IA durante la operación real de la interfaz cerebro-máquina. Así, las personas pueden operar el avatar primero, y luego nuestra tecnología se actualiza con la ayuda de la IA”.

Los investigadores también señalaron que el tiempo de reacción relativamente rápido desde la conversión de un pensamiento, como apretar un puño, en una acción, como girar una silla de ruedas, también se ve ayudado por una infraestructura de comunicaciones basada en fotónica llamada IOWN que permite el procesamiento de datos de alta capacidad y baja latencia. La red utiliza señales de luz en lugar de señales eléctricas para la transmisión de información para acelerar la transferencia y el procesamiento de datos.

La integración de estas tecnologías en sillas de ruedas controladas por ondas cerebrales representa la utilización de tecnologías emergentes para la construcción de herramientas de movilidad más accesibles.

El proyecto podría significar una evolución en el estilo de vida para las personas discapacitadas y sus cuidadores, quienes ambos serán proporcionados con más libertad y autonomía.