Blackrock Neurotech es la compañía con más historia en el rubro de las intefaces cerebro-computador. Con casi dos décadas de existencia y avances graduales en el desarrollo de la tecnología, son los que han producido más dispositivos y asimismo los que más pacientes, sobre todo con Parkinson y epilepsia, han implantado con estas BCI en ensayos clínicos, mejorando la calidad de vida de centenares de personas.
Pese a este largo historial de éxitos últimamente han sido desplazados del foco de atención por la Neuralink, la compañía de BCIs cofundada por Elon Musk en 2016, que ha generado una avalancha de especulaciones y atención sobre los potenciales de esta tecnología, que va desde la posibilidad de escribir telepáticamente en pantallas, cosa que ya logró hace años Blackrock, hasta generar una especie de tercera capa de súper inteligencia digital que nos permita cosechar la capacidad de cómputo de la inteligencia artificial, algo que aún está en el campo de la ciencia ficción, pero no deja de ser una idea poderosa y atractiva, para nada descartable en las próximas décadas.
Pero en términos técnicos, siendo pragmáticos, la gran ventaja del dispositivo diseñado por Neuralink es que podría ser implantado por un robot diseñado especialmente para esa tarea, y podría funcionar en todo momento durante la vida cotidiana, siendo portátil y cargado por un sombrero mediante bluetooth. En contraste los dispositivos de Blackrock, hasta ahora han sido máquinas aparatosas que sobresalen del cráneo y solo habían podido ser testeadas en el ámbito del laboratorio.
Es precisamente por esto que Blackrock Neurotech ha generado una alianza de trabajo con los Laboratorios de Ingeniería Neural de Rehabilitación de la Universidad de Pittsburgh (Pitt RNEL), con el fin de poder llevar a cabo estudios con personas desde sus casas. El acuerdo sienta las bases para que Pitt RNEL amplíe los futuros estudios de interfaz cerebro-ordenador (BCI), permitiendo que más personas con sistemas BCI remotos participen en las sesiones de estudio desde sus hogares. Pitt RNEL también está creando un proceso para ampliar y mejorar la captación de participantes, tanto a distancia como in situ, lo que en última instancia permitirá realizar estudios más amplios con un mayor número de voluntarios.
Desde 2004, los BCI implantables han ofrecido a las personas con lesiones medulares y otros trastornos neurológicos la posibilidad de recuperar sus capacidades. Estos sistemas BCI, compuestos por componentes electrónicos miniaturizados, hardware y software de aprendizaje automático, descodifican y traducen las señales cerebrales en órdenes digitales, proporcionando a las personas con parálisis la capacidad de controlar dispositivos externos como cursores de ordenador o brazos robóticos.
Pitt fue uno de los primeros centros de investigación en implantar la BCI de Blackrock en participantes humanos y desde entonces ha realizado ensayos pioneros sobre distintas aplicaciones de la BCI, como el control complejo de miembros robóticos y la restauración de la retroalimentación sensorial mediante la estimulación eléctrica del cerebro. Sin embargo, hasta ahora la participación en los ensayos clínicos de Pitt se ha limitado en gran medida a las personas que viven a poca distancia de la institución.
"Los experimentos típicos requieren que los participantes acudan a las instalaciones de nuestro laboratorio de forma regular, lo cual es un modelo exitoso que seguirá siendo esencial para impulsar la ciencia de la BCI en los próximos años", dijo Michael Boninger, profesor de medicina física y rehabilitación e investigador de los Laboratorios de Ingeniería Neural de Rehabilitación de Pitt. "Sin embargo, las pruebas en casa se han convertido en un complemento importante de las pruebas de laboratorio, en las que contratamos a personal del estudio para que asista a las sesiones y transporte partes del equipo de laboratorio a la casa del participante para realizar las pruebas. Con esta nueva iniciativa, desarrollaremos un sistema BCI miniaturizado y racionalizado, diseñado para funcionar en los hogares de las personas, al tiempo que replicamos el potencial de los complejos experimentos de laboratorio."
Esto abre las puertas para que la tecnología comience a ser utilizada en situaciones del mundo real, demostrando que la posibilidad de comenzar a comercializar el producto es una realidad más latente que nunca, esto justo cuando otra compañía del rubro, Synchron, ha anunciado que ya está practicando su primer ensayo clínico con pacientes humanos en Estados Unidos.
El grupo RNEL de Pitt ha demostrado anteriormente que un sistema BCI portátil podía utilizarse con éxito en casa para realizar una serie de tareas imaginando el movimiento de un cursor en el monitor integrado del sistema, que van desde jugar a juegos de ordenador y escribir frases hasta crear arte digital.
"Empecé a usar el sistema portátil por mi cuenta en el verano de 2020, cuando el COVID suspendió las pruebas en el laboratorio", dijo el participante del estudio Nathan Copeland. "Creo que los dispositivos domésticos son el siguiente paso esencial para llevar la tecnología BCI al cerebro de las personas que podrían mejorar su vida con ella. Ya sea para dibujar gatos bonitos, jugar a videojuegos o como herramienta principal de comunicación, la capacidad de utilizar el sistema en el mundo real más allá de los confines de un edificio de laboratorio empezará a cambiar vidas y la forma en que la gente piensa en las BCI."
"En una conferencia de neurociencia hace unos años, tres participantes en ensayos clínicos de los dispositivos de Blackrock se sentaron en un panel y expresaron el consenso de que nuestra tecnología abordaba necesidades inmediatas en sus vidas", dijo Marcus Gerhardt, director general y cofundador de Blackrock. "A través de esta ampliación de nuestra asociación con Pitt, podremos conectar con poblaciones de pacientes más amplias y aprender de ellas, con la visión rectora de poner la tecnología a disposición del mayor número de pacientes posible."
Aquí te dejamos un video por si quieres saber más sobre cómo funciona esta tecnología en acción.
Entrevista con el presidente de Balckrock Neurotech
El desarrollo de esta nueva tecnología se acelera cada vez más y su comercialización parece a la vuelta de la esquina, al menos Blackrock ya debe conocer los lineamientos y procedimientos que necesitan aprobar por parte de la FDA para pasar a la siguiente fase del producto, y eso es un gran punto a favor. El medio Medgadget entrevistó a Florian Solzbacher, doctor, cofundador y presidente de Blackrock Neurotech y profesor y presidente del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Utah, quién les contó sobre los últimos avances de la tecnología y el plan de la compañía.
Sobre esto último dijo lo siguiente:
“El BCI de Blackrock ha demostrado en entornos de investigación que restablece la función motora y sensorial y la comunicación en pacientes con una amplia gama de trastornos y lesiones neurológicas, como derrames cerebrales, parálisis, esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y desarticulación (pérdida) de extremidades, y actualmente se está desarrollando y probando para la ceguera, la pérdida auditiva y otras limitaciones.
Aunque hasta ahora nuestra BCI solo ha estado disponible para los pacientes a través de estudios de investigación, creemos que la tecnología está lista para su uso en el mundo real y tenemos planes para presentar MoveAgain, nuestro primer dispositivo BCI comercial, a la FDA en 2022.”
Con respecto a los obstáculos que han impedido el diseño de dispositivos portátiles hasta ahora Florian respondió lo siguiente: “Existen retos técnicos que han dificultado el desarrollo de sistemas portátiles: los sistemas BCI deben ser capaces de registrar y procesar una gran cantidad de datos con gran rapidez. Esto suele traducirse en una gran potencia de cálculo y, en consecuencia, en un gran consumo de energía y generación de calor, lo que no concuerda con los criterios de los sistemas portátiles.
Para crear un sistema portátil viable, lo hemos abordado tanto desde el punto de vista del hardware, mediante la creación de diseños miniaturizados de bajo consumo y microchips personalizados que permiten un menor consumo de energía al adquirir o procesar datos neuronales, como desde el punto de vista del software, con algoritmos eficientes.
Además de estos retos técnicos, están los desafíos que conlleva la comercialización de cualquier tecnología novedosa: empezar con un profundo conocimiento de las necesidades y oportunidades reales de los clientes y del mercado, crear vías para hacer llegar los productos a los clientes, entender cómo se pagará el producto y la elevada inversión inicial en el desarrollo de hardware y software, el desarrollo del mercado, etc.”
Como se puede apreciar hay una multitud de factores a enfrentar y desafíos que solventar antes de que una BCI pueda salir al mercado y no solo llenar titulares en medios especializados, sino ser conocida por el público y los inversores que podrían financiar su producción para eventualmente ser adquirida por los pacientes que las necesitan. Una pista de obstáculos que otras compañías del rubro, como Neuralink y Synchron, también tienen que recorrer cuidadosamente.
Sobre los retos técnicos específicos que implica el desarrollo de BCIs portátiles amigables para el usuario, algo en lo que Neuralink parece haberse adelantado casi de entrada, el presidente de Blackrock apuntó a las tres claves que persigue una BCI óptima, la vida de la batería, la capacidad de cómputo y la disipación del calor efectiva: “El mayor reto técnico es el equilibrio entre el rendimiento informático y la duración de la batería, el consumo de energía y la disipación del calor. Es similar a la disyuntiva entre ordenadores de sobremesa y portátiles, aunque a una escala mayor y más compleja.
En cuanto a la miniaturización, muchos de los componentes del sistema MoveAgain de Blackrock ya han reducido su tamaño hasta el nivel de un sistema portátil (es decir, acoplado a una silla de ruedas eléctrica), pero habrá continuas mejoras y perfeccionamientos con el tiempo.”
Una de las principales virtudes de la nueva versión del dispositivo es que podría ser usado para interactuar con cualquier dispositivo digital al que se pueda conectar mediante bluetooth, asimismo estaría diseñado para ser ocupado de manera totalmente autónoma por los pacientes, sin necesidad de más ayuda que la que le entrega una enfermera o su cuidador personal. de ser así esto allanaría el camino para que la tecnología pase a formar parte de la vida cotidiana de quienes la necesitan.
“Nuestra visión de esta tecnología –comenta Florian- es que esté ampliamente disponible para las poblaciones de pacientes que la necesitan, y que aborde -de manera significativa- las cuestiones de restauración de la función, aumento de la independencia y mejora de la calidad de vida, incluida la capacidad de volver al trabajo. El desarrollo de sistemas domésticos es sin duda un paso en esa dirección: llevar lo que ha sido posible en el laboratorio al mundo real para los pacientes.”
El presidente de Blackrock Neurotech es optimista sobre el porvenir de las BCI y especialmente sobre la posibilidad de comercialización de su nuevo dispositivo, MoveAgain, que pretenden suscribir como plataforma comercial a la FDA durante este año. Sobre el futuro de la tecnología declara que:
“La miniaturización de nuestra tecnología continuará, al igual que el perfeccionamiento de los algoritmos y el software frontal, mientras trabajamos en el aumento de las capacidades funcionales para áreas como la depresión y el tratamiento del dolor. Los procedimientos quirúrgicos también serán menos invasivos (dependiendo del caso de uso), más eficientes y automatizados. Veremos cómo un mayor número de centros clínicos ofrecen estas soluciones y los seguros médicos desarrollan normas en torno a los reembolsos. Todos estos hitos conducen a nuestro objetivo final de sacar esta tecnología del laboratorio y llevarla a la vida cotidiana de los pacientes. A largo plazo, prevemos que nuestros implantes neuronales podrían ser tan accesibles para las personas con trastornos neurológicos como lo son hoy los marcapasos.”
Estas últimas semanas han sido movidas para el campo de las BCI con estos grandes anuncios por parte de Blackrock Neurotech y Synchron. La posibilidad de que durante esta década veamos cómo esta tecnología comience a ser comercializada y utilizada en la vida cotidiana por miles de personas va sumando cada vez más enteros. No es descartable que antes del fin de este año veamos cómo Neuralink se suma a la oleada de compañías que anuncia las primeras pruebas clínicas en humanos.
Una vez que la opinión pública comprenda que este tipo de tecnología médica no implica riesgos que difieren mucho con los de los marcapasos, y a la vez permite una serie de utilidades y posibilidad de remediar una gran gama de problemas neurológicos, va a ser cada vez más común que hablemos y aprendamos sobre estos dispositivos, a la vez que vemos como mejoran la vida de muchísimas personas que han sufrido por parálisis, enfermedades neurodegenerativas o derrames cerebrales.
