La tecnología de interfaz cerebro-computadora se considera uno de los campos de frontera más candentes en la actualidad. Neuralink, una empresa fundada por el multimillonario estadounidense Elon Musk, ha realizado con éxito muchas cirugías relacionadas. CNN señaló el día 20 que China se está poniendo al día en este campo y "se está acercando al nivel avanzado global y es comparable a los Estados Unidos y el Reino Unido en complejidad".
El chip de interfaz cerebro-computadora "Beinao-1" desarrollado por el Instituto de Ciencia del Cerebro y Creación del Cerebro de Beijing (izquierda) y un modelo esquemático de sus efectos después de la implantación (derecha). (Fuente: CNN)
Ayudar a los pacientes a reconstruir sus habilidades de comunicación
La llamada tecnología de interfaz cerebro-computadora se refiere a recolectar señales EEG de alta calidad del cerebro, luego procesarlas y decodificarlas y emitirlas para operar otros dispositivos. CNN dijo que el chip inalámbrico de interfaz cerebro-computadora desarrollado por el Instituto de Ciencia del Cerebro y Artefactos Cerebrales de Beijing ha sido implantado en el cerebro de cinco pacientes en ensayos clínicos. Un periodista de "Global Times" se enteró en una entrevista anterior de que las interfaces cerebro-computadora se dividen principalmente en tres rutas técnicas basadas en diferentes formas de recibir ondas cerebrales: el modo no invasivo (no invasivo), que no requiere cirugía y simplemente coloca electrodos en el cuero cabelludo para recolectar ondas cerebrales; el modo semiinvasivo que utiliza cirugía para fijar los electrodos a la corteza cerebral pero no los inserta en el tejido cerebral; y el modo invasivo que utiliza microagujas o microcables para insertar directamente los electrodos en el tejido cerebral. En teoría, cuanto más cerca esté el electrodo de recolección del tejido cerebral, mejor será la calidad de las señales de ondas cerebrales recolectadas, pero mayor será el riesgo de cirugía.
El chip llamado "Beinao No. 1" desarrollado por el Instituto de Ciencia del Cerebro e Integración Cerebral de Beijing tiene sólo el tamaño de una moneda y es semi-invasivo. CNN citó a Maximilian Risenhuber, profesor de neurociencia en la Universidad de Georgetown en Estados Unidos, comentando que la mayoría de las empresas estadounidenses utilizan tecnología invasiva para implantar chips en las meninges para capturar mejor las señales, pero requieren una cirugía de mayor riesgo. "Beinao-1" puede obtener suficiente información fuera de las meninges para decodificar palabras específicas. Según los informes, una paciente de 67 años operada, que padecía esclerosis lateral amiotrófica e incapaz de hablar, utilizó esta tecnología para presentar el pensamiento "Quiero comer" en forma de caracteres chinos en la pantalla del ordenador. "Los pacientes dicen que se siente genial, como si pudieran ganar o recuperar el control de (sus) músculos", dijo Luo Minmin, director del Instituto de Ciencias del Cerebro e Integración del Cerebro de Beijing y científico jefe del ensayo.
Según el sitio web oficial del Instituto de Ciencia del Cerebro y Creación del Cerebro de Beijing, de febrero a marzo de 2025, "Beinao-1" completó el primer lote del mundo de sistemas cerebro-computadora totalmente implantables, inalámbricos, semiinvasivos, flexibles y de alto rendimiento. Los pacientes se recuperaron bien después de la cirugía y el número de canales efectivos del dispositivo alcanzó más del 98%. Mediante el uso del sistema inteligente cerebro-computadora "Beinao-1", los pacientes paralizados pueden controlar computadoras, brazos robóticos e incluso manejar dispositivos de estimulación muscular a distancia para promover la recuperación gradual de las funciones motoras de sus propias extremidades. Al mismo tiempo, "Beinao-1" es el primer sistema cerebro-computadora inalámbrico totalmente implantado en el mundo que logra la decodificación del lenguaje para pacientes afásicos, lo que puede ayudar a los pacientes a reconstruir su capacidad de comunicarse.
China promueve simultáneamente múltiples tecnologías
Según los informes, además del semiinvasivo "Beinao-1", el Instituto de Ciencias del Cerebro e Imágenes Cerebrales de Beijing también está desarrollando el invasivo "Beinao-2". La versión cableada de 1024 canales del sistema cerebro-computadora inteligente "Beinao-2" será la primera en el mundo en 2024 en realizar monos que intercepten objetivos en movimiento con sus pensamientos.
En enero de este año, la empresa china de interfaz cerebro-computadora Brain Tiger Technology, el equipo de neurocirugía del Hospital Huashan afiliado a la Universidad de Fudan y el Instituto de Investigación de Ciencias del Cerebro Tianqiao llevaron a cabo una investigación de ensayo clínico sobre decodificación de movimiento en tiempo real de alta precisión y decodificación de lenguaje a través de tecnología de interfaz cerebro-computadora flexible, invasiva, original y nacional, y lograron avances significativos. Un paciente con lesión cerebral concibió en su mente las palabras "Feliz año nuevo 2025". Después de la decodificación, la computadora envió comandos al brazo robótico para que hiciera un gesto en forma de corazón, realizando el proceso de transmitir los saludos de Año Nuevo a través de los pensamientos. Según los informes, esta tecnología se basa en la decodificación china en tiempo real. El sujeto no solo realiza funciones avanzadas como la síntesis en tiempo real de chino con pensamientos, conducción de avatares digitales y modelos grandes de IA de diálogo, sino que también decodifica EEG humano en lenguaje y luego lo convierte en instrucciones para controlar manos diestras en tiempo real para lograr la interacción humano-computadora. Este logro no sólo brinda esperanza a los pacientes afásicos para remodelar sus funciones del lenguaje, sino que también abre nuevas posibilidades para la interacción directa entre el cerebro humano y grandes modelos de IA, e incluso para la comunicación de ideas.
A finales del año pasado, el dispositivo semiinvasivo de interfaz cerebro-computadora desarrollado conjuntamente por Brighton Medical Technology (Shanghai) Co., Ltd. y el equipo del profesor Hong Bo del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Tsinghua completó la implantación del tercer ensayo clínico en el país y el primero en Shanghai en el Hospital Huashan afiliado a la Universidad de Fudan. Según los informes, el equipo lanzará un ensayo clínico a gran escala en 2025 y planea inscribir entre 30 y 50 pacientes con lesiones de la médula espinal para la implantación de una interfaz cerebro-computadora.
"No se pueden comparar manzanas y naranjas"
Según CNN, la tecnología de interfaz cerebro-computadora se originó por primera vez en los Estados Unidos en la década de 1970. Synchron, una empresa estadounidense, tomó la iniciativa en la realización de ensayos en humanos en julio de 2021 y completó múltiples cirugías de implante de interfaz cerebro-computadora. Un nuevo sistema de interfaz cerebro-computadora desarrollado por el Centro Médico Davis de la Universidad de California convirtió con éxito las señales de EEG de un paciente con ELA en habla con una precisión del 97%. Neuralink, otra conocida empresa de interfaces cerebro-computadora, completó su primera prueba en humanos en 2024. El sujeto logró el control de un ratón de computadora mediante un implante cerebral. La compañía anunció en junio de este año que intentará implantar dispositivos de "visión para ciegos" en los sujetos el próximo año. Según los informes, Neuralink ha desarrollado un microchip que puede implantarse directamente en la corteza visual del cerebro. El principio es pasar por alto los ojos y los nervios ópticos y enviar estimulación directamente al área del cerebro responsable de procesar las señales visuales, "engañando" así al cerebro para que produzca percepción visual, devolviendo así la vista a los ciegos.
Según el informe, la tecnología de interfaz cerebro-computadora está dirigida por científicos estadounidenses, pero "China se está poniendo al día rápidamente". Según el informe, China no comenzó a hacer esfuerzos en la ciencia del cerebro hasta la década de 1990, pero se desarrolló rápidamente. En 2014, científicos chinos propusieron la idea de lanzar un proyecto nacional sobre ciencia del cerebro, con el objetivo de ponerse al día con esfuerzos similares en Estados Unidos y Europa. Dos años más tarde, la ciencia del cerebro se incluyó en el plan quinquenal de China. Un informe de investigación sobre el desarrollo de interfaces cerebro-computadora en China publicado por científicos estadounidenses en 2024 mencionó que los esfuerzos de los investigadores chinos son "comparables a los de Estados Unidos y el Reino Unido en complejidad". "La investigación de interfaces cerebro-computadora no invasivas de China es comparable a la de otros países tecnológicamente desarrollados, y se están haciendo esfuerzos para superar los obstáculos para ampliar el alcance de las aplicaciones", dice el informe.
Hasta marzo de este año, a cinco pacientes se les ha implantado el chip "Beinao No. 1". La tecnología muestra una "alta precisión" al decodificar señales del cerebro de los pacientes y convertirlas en texto, voz o movimientos de máquinas. CNN dijo que el equipo de Luo Minmin planea acelerar los ensayos en humanos el próximo año e implantar los chips en entre 50 y 100 pacientes. "Esperamos avanzar en este proceso más rápidamente. Si se demuestra que es seguro y eficaz, podrá utilizarse clínicamente en todo el mundo". En cuanto a quién está más avanzado en la tecnología de interfaz cerebro-computadora entre China y Estados Unidos, Luo Minmin cree que "Beinao-1" y Neuralink tienen caminos técnicos diferentes, y compararlos es como comparar "manzanas y naranjas". "No creo que haya competencia o exclusividad entre los dos productos y todavía no sabemos qué opción beneficiará mejor a los pacientes".