Diseño Mecánico

Visión artificial para humanos

18 julio, 2018

A mediados de los años 80, un hombre llamado Carver Mead acuñó el concepto de ingeniería neuromórfica. Ésta pretende, utilizando  un enfoque multidisciplinar (biología, matemáticas, electrónica, informática…), imitar en la medida de lo posible los procesos que suceden en los organismos vivos, con especial énfasis en los sistemas neuronales artificiales.

Uno de los procesos que se intentan imitar es la visión humana. En concreto, estudios biológicos del funcionamiento de la retina, han permitido crear cámaras bio-inspiradas que permiten a una máquina tener una percepción del mundo similar a la de los seres vivos. Son las llamadas cámaras de visión dinámica (DVS por sus siglas en inglés), que pueden permitir, por ejemplo,  que un drone haga maniobras aéreas a velocidades a las que las cámaras normales no pueden grabar nada.

Gracias al estudio del comportamiento de la retina a través de la ingeniería neuromórfica, se ha podido modelar cómo esta, a partir de la luz incidente, genera los impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro a través del nervio óptico. Y por supuesto este comportamiento también se ha podido imitar. En el mercado ya tenemos sensores de visión dinámica y, además, tenemos la tecnología para implantar en el fondo del ojo un microchip que puede imitar las señales eléctricas que genera la retina. Esto permite a personas que han perdido la visión por enfermedades como la degeneración macular o la retinitis pigmentosa volver a recuperar parcialmente la vista. Existen dispositivos como el Argus® II de Second Sight que ya han sido implantados a pacientes humanos. Argus® II consiste en unas gafas con una cámara DVS integrada, la cual transmite la  información de manera inalámbrica a un microchip implantado en la retina, el cual genera los pulsos eléctricos que estimulan el nervio óptico enviando información visual artificial al cerebro.

Visión artificial para humanos

Argus® II  de Second Sight

Los últimos avances en este campo van dirigidos a evitar la implantación del microchip, debido a los  problemas de rechazo que puede provocar en el paciente y a la problemática inherente de tener que recargar las baterías del microchip para que siga funcionando. Un grupo de científicos de la Universidad de Tel-Aviv, el Centro de Nanociencia y Nanotecnología de Jerusalén, y la Universidad de Newcastle han desarrollado un tejido retinal basado en nanotubos que reacciona ante la luz de manera similar a como lo hace la retina, de modo que no haría falta cámara ni microchip. ¿Podremos ver pronto cómo estas retinas artificiales nos permiten tener la vista de un águila con una pequeña operación quirúrgica?


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