Bioingenieria

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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
Departamento de Procesos Biológicos y Bioquímicos
Introducción a la Bioingeniería
PB5611

Fundamentos de las Interfaces Cerebro-Computadoras (BCI’s)

Integrantes:
Emilio de la Torre #04-36889
Miguel Fuenmayor #04-36994
Federico Santelmo #04-37591

Sartenejas, 19 de Junio de 2009
ÍNDICE

Resumen________________________________________________________ 3
Introducción________________________________________________

_____ 5
Desarrollo__________________________________________________

_____ 7
Historia___________________________________________________ 7
Funcionamiento____________________________________________ 10
Aplicaciones_______________________________________________ 14Conclusiones________________________________________________

____ 20
Referencias Bibliográficas__________________________________________ 22
Anexos______________________________________________________

___ 24

RESUMEN

Una Interfaz Cerebro-Máquina o BCI (Brain-Computer Interface) es una vía de comunicación directa entre el cerebro y un dispositivo electrónico externo. Estas interfaces están diseñadas con elobjetivo de asistir o sustituir alguna función del sistema cognitivo o sensorial humano, ya sea que este haya sido deteriorado o perdido totalmente.
La forma en que funciona un BCI depende directamente de la forma en que funciona nuestro cerebro. El Cerebro está compuesto por millones de neuronas, células nerviosas conectadas entre ellas a través de dendritas y axones. Cada vez que pensamos, omovemos algún músculo, estas células conducen una corriente eléctrica muy pequeña, que permite transmitir la información entre ellas. Estas señales eléctricas son generadas por las diferencias de potenciales que existen entre cada membrana neuronal y a pesar de que están aisladas por una lipoproteína llamada mielina, algunas de ellas escapan, [1] las cuales pueden ser detectadas por científicos,interpretadas y procesadas hacia algún aparato electrónico o viceversa; crear alguna señal electrónica y enviarla al cerebro.
Los BCI fueron clasificados por la comunidad científica en 3 tipos:
Invasivo: se trata de aquellos BCI, que implementa electrodos en la materia gris del cerebro a través de cirugía, que posee cierto grado de peligro pero que proporciona la mejor caracterización de lasseñales para su procesamiento.
Parcialmente Invasivo: Se trata de aquellos BCI que tienen sus respectivos sensores implantados en el cerebro, pero en la parte externa, no en la materia gris. Se trata de una solución balanceada, ya que no poseen un riesgo mayor como los invasivos y proporcionan una señal de mejor calidad que las señales escaneadas externamente.
No Invasivo: Se trata deaquellos BCI que son implementados a través de cascos, o algún otro tipo de dispositivo externo al paciente, con sensores o scanners que se encargarán de la adquisición de los datos requeridos del cerebro

El trabajo sobre este tipo de interfaces empezó lentamente a mediados de los años 70, es a mediados de los años 90 cuando se presentó un paciente sin movilidad capaz de desplazar uncursor interceptando sus señales cerebrales, esta fue una de las primeras aplicaciones desarrolladas por estas interfaces, asistir a personas con reducida movilidad, sin embargo, hoy en día el desarrollo en este campo abarca muchas más posibilidades interesantes.
Un caso particular es el Neurochip BCI, que es una interfaz autónoma entre un chip implantado y electrodos en el sistema nervioso.Convirtiendo la actividad neural grabada en un area del cerebro en un estimulo eléctrico entregado a otro sitio, el Neurochip puede crear las bases para una prótesis neural directa [2].

INTRODUCCIÓN

El avance tecnológico del siglo XX marcó sin precedentes una nueva era en la humanidad, una era de cambio en la que Julio Verne sólo describió en sus cuentos fantásticos. Las comunicaciones, el...