Nueva interfaz cerebro-ordenador para componer música con la mente

Anteriormente ya se han utilizado interfaces cerebro-ordenador (BCI) para ayudar a personas que sufren discapacidades físicas a controlar prótesis especiales con el pensamiento, por ejemplo, para navegar por Internet y redactar mensajes de correo electrónico.

En el marco del proyecto MOREGRASP y de la beca de investigación «Feel Your Reach» (ambos apoyados por la Unión Europea) se han realizado investigaciones que han ampliado los hallazgos logrados por un equipo de investigadores dirigido por el experto en BCI Gernot Müller-Putz, del Instituto de Ingeniería Neuronal de la Universidad Técnica de Graz. Ese equipo acaba de publicar un artículo en el que se afirma que con el pensamiento se puede trasladar música del encéfalo a una partitura.

Los investigadores del proyecto Brain Composer tomaron como punto de partida un método ya afianzado de BCI con el que se puede trasladar el pensamiento a un papel; se denomina potencial relacionado con eventos (PRE) P300. Se trata de un patrón bien conocido en las electroencefalografías (EEG) que se usa en muy diversas aplicaciones de la BCI, por ejemplo, controladores medioambientales, navegadores web o también pintura. El equipo adaptó el patrón P300 con el fin de componer música.

El sistema de «composición encefálica» creado consta de tres elementos: el sistema de adquisición de EEG, el software de control de P300 y el software de composición musical. El equipo empleó un sistema de adquisición de bioseñales sin gel. Además, conectó un sistema universal de control de BCI basado en P300 a un software potente y de código abierto de composición musical llamado MuseScore 1.3. Se enseñó a usar la aplicación a diecisiete participantes (todos capaces de tocar algún instrumento en mayor o menor medida) y a un compositor profesional. A continuación realizaron una tarea de deletreo, otra de composición según copia y otra de composición libre, es decir, pensar en melodías para plasmarlas sobre una partitura.

Siguiendo unas directrices de diseño centradas en el usuario, los investigadores estudiaron la eficacia, la efectividad y criterios subjetivos (satisfacción, gozo, frustración y atractivo). Los músicos participantes consiguieron un grado de exactitud elevado: 88,24 % (deletreo), 88,58 % (composición según copia) y 76,51 % (composición libre). El compositor profesional rindió aún mejor: 100 % (deletreo), 93,62 % (composición según copia) y 98,20 % (composición libre). La evaluación de los criterios subjetivos indicó que los usuarios quedaron muy satisfechos con la aplicación, cuyo funcionamiento se puede ver en el vídeo «Sheet Music by Mind».

En el artículo se explica que se trata del primer paso hacia un sistema de composición musical para personas con discapacidades severas. El equipo ha perfeccionado su software conforme a las valoraciones proporcionadas por los participantes. En el artículo, los autores aseguran que se avanza hacia «(…) un sistema de "composición encefálica" que sirva como entretenimiento y, lo que es más importante, como medio de expresión para personas que padezcan un grado elevado de discapacidad».

La finalidad del proyecto MOREGRASP (Restoration of upper limb function in individuals with high spinal cord injury by multimodal neuroprostheses for interaction in daily activities) es crear una interfaz de usuario multimodal, multiadaptable y no invasiva que cuente con una interfaz cerebro-ordenador y que haga posible un control intuitivo de una neuroprótesis de control motor y sensorial semiautónoma que sea de utilidad en las actividades cotidianas de las personas que padezcan una lesión grave en la médula espinal.

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