El senyor Yang, que pateix una paraplegia alta, ha aconseguit, a través de la seva activitat electroencefalogràfica i mitjançant el “pensament”, moure la mà equipada amb un guant pneumàtic, agafar una ampolla d’aigua mineral de sobre la taula i portar-la lentament fins als llavis. El pacient, de més de 50 anys, va patir una lesió medul·lar completa a la vèrtebra cervical a causa d’un accident de trànsit, i fa més d’una dècada que viu amb tetraplegia.
Fa tres anys va prendre la valenta decisió de participar en un assaig d’interfície cervell-ordinador (ICO) semiinvasiva. Després d’un entrenament de rehabilitació dur i sistemàtic, ha passat de dependre completament d’altres per alimentar-se a poder beure aigua per si mateix amb l’ajuda del guant pneumàtic accionat per la seva “activitat cerebral”, i fins i tot tocar notes en un teclat musical.
L’octubre del 2023, l’equip de recerca de la Universitat Tsinghua i l’Hospital Xuanwu de la Universitat Mèdica de Pequín van dur a terme conjuntament el primer assaig clínic d’implantació d’una ICO sense fils mínimament invasiva a la Xina. Dos processadors d’ICO de la mida d’una moneda van ser implantats al crani del senyor Yang per neurocirurgians, i van aconseguir captar senyals neuronals intracranials de la zona cerebral sensoriomotora.
“Es tracta d’un avenç important en l’aplicació clínica sense fils mínimament invasiva de les ICO a la Xina”, afirma Hong Bo, vicedegà de l’Institut d’Intel·ligència Artificial i catedràtic de la Facultat de Medicina de la Universitat Tsinghua. Aquest progrés utilitza una tecnologia pionera a escala internacional d’implantació mínimament invasiva per sobre de la duramàter i de subministrament i comunicació d’energia sense fils, que capta senyals electroencefalogràfics sense tocar el teixit cerebral ni danyar les cèl·lules nervioses. Alhora, empra subministrament elèctric i transmissió de senyals per camp proper, fet que permet que el dispositiu implantat al crani no necessiti bateries i sigui estable i fiable per a un ús prolongat.
Recentment, l’Administració Nacional de Productes Mèdics de la Xina ha aprovat la comercialització del primer dispositiu mèdic d’ICO invasiva del món, destinat a pacients amb tetraplegia per lesió medul·lar. Aquest dispositiu ha estat desenvolupat per l’equip de Hong i aplicat amb èxit en pacients com el senyor Yang. Abans de la seva aprovació, es van realitzar estudis clínics en múltiples hospitals d’arreu del país, amb la participació de més de 30 pacients.
Les lesions medul·lars
A la Xina, el nombre total de persones amb lesió medul·lar supera els tres milions. El desenvolupament i l’aplicació clínica de la tecnologia d’ICO ofereixen esperança de recuperar la mobilitat a un nombre creixent de pacients. Les ICO permeten crear una “autopista de la informació” entre el cervell i dispositius externs. Això inclou el registre i la interpretació dels senyals cerebrals mitjançant màquines, la “comunicació directa” entre cervell i màquina, la comprensió de l’estat neurològic i el control de dispositius auxiliars per dur a terme accions.
En els darrers anys, amb l’avenç continu de la neurociència, l’electrònica computacional, la medicina i altres tecnologies, les ICO s’han convertit en una fita important que lidera una nova onada de revolució científica i transformació industrial. Segons Hong, les ICO es poden aplicar àmpliament en diversos escenaris i combinar-se amb cascos de seguretat, cadires de rodes, exoesquelets i altres dispositius externs per complir múltiples funcions. La Xina s’està convertint en un important centre d’innovació tecnològica i mercat objectiu per a les ICO.
En l’informe sobre la tasca del Govern d’enguany, s’hi va incloure per primera vegada l’expressió “interfícies cervell-ordinador”, i es va definir com una de les indústries del futur a fomentar i desenvolupar. L’esborrany del XV Pla Quinquennal de la Xina també estableix clarament la planificació prospectiva d’indústries del futur i l’impuls de les ICO com a nou punt de creixement econòmic.
La tecnologia de les ICO
Ming Dong, vicerector de la Universitat de Tianjin, assenyala que la recerca i l’aplicació de la tecnologia de les ICO a la Xina se situen, en general, en el primer nivell mundial. Tant en la modalitat invasiva com en la no invasiva, la tecnologia ha demostrat un valor aplicat clar en l’àmbit mèdic, com en la rehabilitació de trastorns motors, el diagnòstic i tractament de malalties neurològiques i psiquiàtriques, i la percepció visual i auditiva.
“La tecnologia de les ICO avança a gran velocitat i els seus àmbits d’aplicació s’amplien gradualment”, afirma Zhao Jizong, expert en neurocirurgia i membre de l’Acadèmia de Ciències. La Xina afronta un repte greu a causa de les malalties del sistema nerviós central, amb una gran població afectada, i les ICO obren una nova via per al tractament d’aquestes patologies.
Impulsades per polítiques favorables, la tecnologia i la indústria de les ICO es troben en plena expansió. Tanmateix, experts del sector indiquen que encara hi ha certa distància per assolir una aplicació massiva, pràctica i industrialitzada, ja que la tecnologia afronta nombrosos reptes i dificultats en principis científics, aspectes tècnics, seguretat, ètica i d’altres àmbits.