Los sistemas de conexión cerebro-máquina vinculados al empleo BCI, según sus siglas en inglés Brain-Computer Interfaces, para evaluar funciones cognitivas y su potencial de aplicación en los sistemas formativos, es ¿utopía o realidad?
Para aquellos que nos ocupamos de temas de formación resulta importante entender la dirección de los avances o investigaciones que se están desarrollando y su alcance; en este sentido, para poder visualizar qué transformaciones podrían producirse producto de dicha interacción. Me introduzco en este camino junto con vosotros; tomando líneas de trabajos que se han llevado; o se encuentran en desarrollo en estos momentos.
La Tecnología BCI, se comprende como un sistema de interacción cerebro-máquina, "capaz de traducir nuestras intenciones en interacción real con un mundo físico o virtual" (Javier Mínguez, Universidad de Zaragoza). Su funcionamiento básico consiste en "medir la actividad cerebral, procesarla para obtener las características de interés, y una vez obtenidas interaccionar con el entorno de la forma deseada por el usuario".
La idea de este artículo en el Blog, no es describir o desarrollar sobre su funcionamiento; sino hacia dónde va y su aplicaciones al día de hoy.
En la actualidad, algunos de los campos de trabajo en aplicaciones de interfaces BCI, se pueden apreciar en:
Control de videojuegos (ejemplo: prototipo de gorro de Emotiv)
Sistema Robótico o Mecatrónico orientada a la rehabilitación motora (ejemplo: exoesqueleto robótico de Cyberdyne)
Dispositivos móviles que interactúan con el propio entorno, vinculados a la domótica; abre un canal de comunicación con la vivienda para modificar la iluminación, calefacción, alarmas, entre otros usos (ejemplo: prototipo de gorro NeuroSky).
Suplantación de la personalidad por realidad virtual (ejemplo: telepresencia).
Biometría, para reconocimiento único e identificación de personas.
Neurofeedback, tiene una aplicación en la práctica clínica, por ejemplo en el caso de trastornos neurológicos.
El valor central del desarrollo de las investigaciones que se llevan acabo a través de las tecnología BCI, han surgido para dar respuesta o apoyo para el logro de mayor autonomía en personas que presentan alguna limitación física o trastorno neurológico.
El origen de las BCI se ubica en la encefalografía (EEG), de amplio uso para el diagnóstico de entidades clínicas asociadas a la fisiología cerebral y el seguimiento de la fisiología cerebral de pacientes. Su empleo es de fácil acceso, por su aporte clínico, bajo costo y reducido riesgo.
Las investigaciones que se vienen desarrollando se orientan a establecer los entornos donde sea factible el empleo de los sistemas BCI, tanto para la realización de tareas mentales como el uso que se viene dando para potenciar la capacidad cognitiva sobre todo en el campo educativo (Emilio Alejandro Cuevas Solís, 2023)
En estos momentos, la proyección de su estudio se encuentra en relación a:
Construir un canal de comunicación natural con el hombre.
Acceso a la información cognitiva y emocional del usuario.
La Revolución de las Interfaces Cerebro- Máquina.
Como hemos señalado con antelación, las interfaces cerebro-máquina son sistemas que permiten la comunicación directa entre el cerebro humano y dispositivos externos. Este campo interdisciplinario combina conocimientos de neurociencia, ingeniería, informática y psicología, está avanzando rápidamente.
Revistas científicas como el Journal of Neural Engineering, publican estudios que sobre esta temática a los que se puede acceder públicamente a través del siguiente enlace: https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/
Otro grupo de investigadores conforman un espacio: MIT Media Lab, en el que se publican estudios basados en la tecnología que puede transformar el futuro, comparto uno de sus estudios vinculados a los sistemas BCI: https://www.media.mit.edu/publications/brain-computer-interfaces-open-source-and-democratizing-the-future-of-augmented-consciousness/
El abordaje de este tema, también, plantea importantes debates filosóficos sobre el futuro de la humanidad. Dos de las posturas más relevantes en este contexto son el posthumanismo, que propone la superación de las limitaciones humanas mediante la integración de la tecnología y el transhumanismo, que aboga por el uso de la tecnología para mejorar las capacidades humanas, pero con un enfoque más práctico y optimista sobre la mejora física y mental. Ya en 2003, en una Conferencia en la Universidad Internacional de Andalucía, el filósofo alemán Peter Sloterdijk analizaba esta transición del humanismo al post humanismo "El vertiginoso desarrollo tecnológico que se ha producido en el siglo deja al humanismo sin respuestas adecuadas ante la aparición de las máquinas (entidades sin alma) cada vez más poderosas y parecidas a los hombres".
Comprende esa conexión persona-máquina, entendida como un equipo técnico; creyendo que las nuevas herramientas tecnológicas pueden promover un pensamiento de comunidad (no solo humana).
Otro autor, para introducir desde esta perspectiva es Ray Kurzweil; quien hace referencia a una fusión entre la máquina y los humanos haciéndoles indistinguibles.
Surge el cuestionamiento acerca de hacia dónde se orientan estos estudios; aclarando que no hacia la imitación de la mente humana; sino en generar una inteligencia humana con un soporte no biológico. Dan lugar a repensar los límites de lo biológico o de la humanidad. Para Kurzweil, esta inteligencia que emergerá y continuará representando a la civilización humana; entendiendo que las máquinas futuras serán humanas, aunque no sean biológicas. Para él, este será el próximo paso de la evolución.
Desde la perspectiva transhumanistas, la tecnología surge para mejorar la condición humana; sobre todo mediante el uso de la tecnologías NBCI. Su fin podría señalarse se haya en superar las limitaciones biológicas y cognitivas de los seres humanos.
Aquí el debate que se plantea: ¿Cómo pensar el proceso de enseñanza-aprendizaje en donde lo humano, basada en la interacción docente-alumno, no es el centro del proceso formativo? El modelo educativo que se propone desde el transhumanismo sería que "mediante acciones químicas, o la interacción biológica con máquinas, se promovería una capacidad de aprender más rápida, tener mayor concentración o mirando más allá; con datos almacenados e implantados, accediendo a todo conocimiento socialmente construido" (Juan Fernando Garzón Tejado, p.62) ¿Será posible educar directamente, sin intermediadores, tales como la voluntad del estudiante? Desde esta perspectiva, se vislumbra una confusión entre instrucción y educación. Hasta el día de hoy, las nuevas tecnologías de la mente permiten instruir, pero nada educar (Rafael Robles Loro: Transhumanismo y Educación, p. 79). Otro trabajo, que aborda el empleo de sistemas BCI para evaluar funciones cognitivas y su potencial aplicación en sistemas educativos; subraya que su aporte es cada vez mayor en su empleo educativo en los casos de TDAH, y en el bienestar de personas con discapacidades motoras; pero también señala que no se ha evidenciado una incidencia significativa de empleo para que se integran en la cognición humana (Emilio Alejandro Cuevas Solís, p.123).
Los debates sobre el rol de la educación en cada época, se plantean en relación a las características, ideales, necesidades de cada sociedad. La actual, no escapa a nuevos debates; aquello diferencial es lo vertiginoso de los cambios; y la dificultad de instituciones muy estructuradas o rígidas a incorporar cambios; que además requieren del involucramiento de todos los agentes implicados en ellos.
Los cambios también plantean ocuparse de los dilemas bioéticos para desarrollar una educación del futuro, basados en el uso de BCI en el aula. El artículo publicado por edutec en 2022, se detiene en este aspecto.
Requerimientos Cognitivos en la Era de la BCI
Con la introducción de las BCI, los estudiantes necesitarán desarrollar habilidades cognitivas avanzadas. No solo se trata de entender la tecnología, sino de aprender a utilizarla de manera crítica y creativa. Las siguientes habilidades serán esenciales:
Pensamiento Crítico: Evaluar y analizar la información proporcionada por las BCI, entendiendo sus limitaciones y aplicaciones. Según un informe de la American Educational Research Association, el pensamiento crítico será crucial para manejar la gran cantidad de datos que las BCI pueden generar https://www.icpsr.umich.edu/web/pages/AERA/index.html
Creatividad: Encontrar nuevas formas de utilizar estas tecnologías en diversos campos. La creatividad permitirá a los estudiantes no solo adaptarse, sino innovar en cómo se aplican las BCI en la resolución de problemas.
Adaptabilidad: La tecnología evoluciona rápidamente, y los estudiantes deberán estar preparados para aprender y adaptarse continuamente. La World Economic Forum en su informe sobre el Futuro del Trabajo destaca que la adaptabilidad es una de las habilidades más valoradas en el mercado laboral actual https://intelligence.weforum.org/topics/a1Gb0000000LJQ4EAO/key-issues/a1Gb0000001hNYPEA2
Colaboración Interdisciplinaria: Trabajar en equipos multidisciplinarios será fundamental. los proyectos de BCI a menudo requieren la colaboración de expertos en neurociencia, ingeniería, psicología y diseño.
Este tipo de habilidades, pone al estudiante en un rol más activo, y no solo en una función receptiva del conocimiento. Incentivar la "investigación/acción", contribuye a ello, sobre todo cuando nos ocupamos de innovación.
Ejemplos de Aplicaciones y Proyectos Innovadores.
Neuroeducation Lab, Universidad de Helsinki: Este laboratorio está explorando cómo las BCI pueden personalizar la educación, adaptando el ritmo y el contenido del aprendizaje a las necesidades individuales de cada estudiante . Se puede ver un ejemplo de investigación en niños con uso de mediciones de EEG https://www.helsinki.fi/fi/unitube/video/9cff242b-5acb-4b04-a763-2fda2d7c5950
Proyecto BrainGate: Este consorcio de investigación está desarrollando tecnologías para ayudar a personas con discapacidades a comunicarse y controlar dispositivos mediante BCI. Su trabajo ha mostrado el potencial de estas interfaces para transformar vidas y abrir nuevas oportunidades educativas https://www.braingate.org/research-areas/neurotechnology/
IBM Research: IBM está investigando cómo las BCI pueden integrarse en entornos naturales, https://research.ibm.com/publications/a-robust-low-cost-eeg-motor-imagery-based-brain-computer-interface.
Carreras Formativas en el Campo de las BCI
Las instituciones educativas están adaptando sus programas para incluir formación en tecnologías BCI. Aquí hay algunas carreras que están a la vanguardia en este campo:
Ingeniería Biomédica: Esta carrera combina principios de ingeniería con ciencias biológicas para desarrollar tecnologías médicas, incluyendo las BCI.
Neurociencia: Los estudiantes en neurociencia exploran el funcionamiento del cerebro y el sistema nervioso. Existen universidades que ofrecen programas especializados en neurotecnología.
Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial: Estos programas preparan a las estudiantes en el desarrollo de algoritmos y software para BCI.
Psicología Cognitiva y Neuropsicología: Estas disciplinas estudian cómo los procesos mentales y el comportamiento humano pueden ser influenciados y mejorados mediante las BCI.
Reflexión final.
La integración de la BCI en la educación plantea desafíos, oportunidades, dilemas bioéticos, que requieren de una adaptación constante y de un enfoque innovador; pero, también de miradas críticas que provengan de distintos campos del conocimiento.
Invitamos a todos los profesionales de la educación a reflexionar sobre estos cambios y considerar cómo pueden integrar estos avances en sus prácticas pedagógicas. La educación en la era de la BCI no solo transformará el aprendizaje, sino que también abrirá nuevas fronteras de conocimiento y posibilidades para la próxima generación.
Bibliografía de consulta.
Mínguez, J.: "Tecnología de Interfaz Cerebro-Computador". Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas. Universidad de Zaragoza.
Sloterdjk, P.: "El post-humanismo: sus fuentes, sus medios técnicos". Conferencia, Universidad de Andalucía, 9 de mayo de 2003. Publicada por Revista de Observaciones filosóficas. https://www.observacionesfilosoficas.net/posthumanismo.html
Ramos A. Cortina: ¿Humanos o posthumanos? La Vanguardia. Sección: Opinión (2013).
https://www.lavanguardia.com/opinion/temas-de-debate/20130929/54388125935/humanos-o-posthumanos.html
Emilio Alejandro Cuevas Solís, 2023
Robles Loro, R: "El Transhumanismo: retos para la moral y la educación". Revista de Investigación e Innovación Educativa, Tarbiya. UAM https://revistas.uam.es/tarbiya/article/view/15231/14630)
Cuevas Solís, E.A. "Empleo de dispositivos BCI para evaluar funciones cognitivas". Revista de Climatología. V0l. 24 Edición Especial Ciencias Sociales (05-01-2024) rclimatol.eu/wp-content/uploads/2024/01/Articulo-RCLIMCS24_0012-Emilio-Cueva.pdf
Hernández Serrano, M.J., Riaño Pinedo, R. , Sánchez Sánchez, Z, Morales Romo, N. "Prospectiva sobre las tecnologías digitales en Educación: El uso BRAIN Computer Interfaces (BCI) en el aula. edutec (2022). https://dspace.uib.es/xmlui/bitstream/handle/11201/160681/649Prospectiva.pdf?sequence=1&isAllowed=y
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