En los últimos años, China ha logrado avances significativos en la tecnología de la interfaz cerebro-computadora (BCI), posicionándose como un líder emergente en este campo revolucionario. Investigadores de la Universidad de Pekín y el Instituto de Ciencia del Cerebro Shenzhen-Hong Kong han desarrollado una sonda neuronal llamada Neuroscroll, que ha roto las barreras que separan a los humanos de las máquinas. Este dispositivo tiene el potencial de transformar la tecnología BCI, permitiendo una comunicación directa y eficiente entre el cerebro y dispositivos externos.
Innovación en Probetas Neuronales
Las probetas neuronales son sensores eléctricos en forma de aguja que reciben y miden la actividad cerebral. Estas herramientas son esenciales para avanzar en la investigación del cerebro y en las tecnologías BCI. El rendimiento de una BCI depende en gran medida de la captura y decodificación precisa de una gran cantidad de señales EEG (electroencefalografía). La sonda Neuroscroll, desarrollada por investigadores chinos, ha demostrado ser capaz de registrar actividades neuronales individuales de monos macacos desde 1,024 canales estrechamente espaciados simultáneamente.
Características de la Sonda Neuroscroll
La sonda Neuroscroll presenta características innovadoras que la distinguen de otras tecnologías similares. Su longitud es fácilmente ajustable, abarcando desde 10 mm hasta 90 mm, lo que la hace adecuada para cerebros de primates no humanos y humanos. Además, las sondas permanecen intactas y funcionales después de deformaciones repetidas por flexión, lo que demuestra su durabilidad y adaptabilidad.
En estudios recientes, la sonda Neuroscroll logró grabaciones neuronales estables en cerebros de ratas durante hasta dos años, mostrando una excelente biocompatibilidad y estabilidad de grabación a largo plazo. Cheng Heping, del Instituto de Ciencias de China y director del Centro Nacional de Ciencias de la Imagen Biomédica de la Universidad de Pekín, destacó que este logro proporciona una herramienta poderosa para el monitoreo simultáneo de alta capacidad de múltiples regiones cerebrales y para explorar las relaciones entre la actividad neuronal y el comportamiento.
Impacto Transformador en la Investigación y Tecnología BCI
La implementación de sondas neuronales como la Neuroscroll podría avanzar la grabación neuronal de miles a decenas de miles de canales, lo que tendría un impacto transformador en la investigación en neurociencia traslacional y en la tecnología BCI. Este avance es crucial en un momento en que la competencia tecnológica entre China y los países occidentales liderados por Estados Unidos está en su punto álgido.
En enero, un anuncio conjunto de varios ministerios chinos subrayó la importancia de la investigación en BCI, con el objetivo de lograr avances en tecnologías clave y dispositivos centrales como la fusión cerebro-computadora y productos de interfaz cerebro-computadora seguros y fáciles de usar. Estas iniciativas se enfocan en áreas como la rehabilitación médica, la conducción autónoma y la realidad virtual.
Competencia Global y Colaboración
China está cerrando la brecha con Estados Unidos en tecnologías BCI. Mientras que Neuralink, cofundada por Elon Musk, ya ha comenzado ensayos en humanos, China se está centrando en desarrollar sus propias tecnologías BCI invasivas de alto rendimiento. A pesar de la competencia, las instituciones de investigación chinas mantienen colaboraciones con expertos internacionales, lo que les permite comparar diseños extranjeros y avanzar en sus capacidades autóctonas.
La Nueva Tecnología de Probetas Neuronales
Un avance notable en este campo es la creación de la sonda Neuroscroll. Este dispositivo ha sido capaz de registrar simultáneamente actividades neuronales desde 1,024 canales estrechamente espaciados en monos macacos. Estas probetas, esenciales para la investigación avanzada del cerebro y las tecnologías BCI, capturan y decodifican señales EEG con una precisión sin precedentes.
Aplicaciones y Estándares Internacionales
China ha establecido un comité técnico a través del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información para desarrollar estándares comprensivos para las interfaces cerebro-computadora. Estos estándares cubren aspectos como la adquisición de información cerebral, el preprocesamiento, la codificación, la decodificación y la visualización de datos. Esta iniciativa busca crear un marco unificado para el desarrollo e implementación de BCI en campos como la atención médica, la educación y la electrónica de consumo.
En febrero de 2024, el Partido Comunista emitió directrices éticas sobre el uso de BCIs para la mejora cognitiva en individuos sanos, enfatizando la necesidad de una regulación estricta y beneficios claros. Estos esfuerzos reflejan el compromiso de China con la innovación responsable en la tecnología BCI, mientras se posiciona como líder en el establecimiento de estándares internacionales.
Innovación en Instituciones de Investigación Chinas
Instituciones de investigación en toda China están impulsando la innovación en la tecnología BCI. El Centro de Ciencia del Cerebro de Tianjin ha logrado avances significativos en aplicaciones aeroespaciales y medicina de rehabilitación, desarrollando una BCI de alta velocidad con tasas de transmisión de información récord. Mientras tanto, el Instituto Chino de Investigación del Cerebro en Beijing ha co-desarrollado el Sistema de BMI NeuCyber Array, una tecnología BCI invasiva que representa un avance importante para China.
Estos esfuerzos se complementan con avances en sondas neuronales, como la sonda Neuroscroll, que ha logrado grabaciones neuronales estables en cerebros de ratas durante hasta dos años. Este desarrollo no solo destaca la capacidad técnica de China, sino también su compromiso con la investigación a largo plazo y la implementación práctica de tecnologías BCI.
China está avanzando rápidamente en la tecnología de la interfaz cerebro-computadora, con el objetivo de convertirse en líder global en este campo de vanguardia. Los planes ambiciosos del país incluyen esfuerzos de estandarización, iniciativas de investigación y desarrollo, y crecimiento industrial estratégico, con un enfoque tanto en aplicaciones médicas como no médicas de la tecnología BCI.
Los recientes avances, como la sonda Neuroscroll y el Sistema de BMI NeuCyber Array, demuestran el progreso significativo de China en la tecnología BCI. Estas innovaciones tienen el potencial de transformar áreas que van desde la rehabilitación médica hasta las industrias aeroespaciales, posicionando a China a la vanguardia de la innovación en BCI y estableciendo un marco para futuros desarrollos y aplicaciones a nivel mundial.
