Archivo de Febrero, 2009
Aplicación de los sistemas BCI
Publicado el Febrero 26, 2009 por Daniel Galindo Merchán
Archivado bajo General, Tecnologías
(Votos: 1. Media: 4/5) 
Loading ...Después del artículo que dedicamos a realizar una breve Introducción a los sistemas BCI, en esta segunda entrega queremos ofrecer una revisión de las diferentes aplicaciones a las que se destinan actualmente dichos sistemas.
El objetivo principal de los primeros sistemas BCI fue sustituir las funciones y/o canales de comunicación con el entorno en usuarios con algún tipo de discapacidad, normalmente motora, que habían visto gravemente limitadas o eliminadas dichas funciones, ya sea de forma permanente (BCI como tecnología de ayuda) o temporal (BCI como tecnología de rehabilitación).
Para el gran público, los sistemas BCI aún son lentos, imprecisos, incómodos y caros, pero pueden ser de gran utilidad cuando el entorno no permita la comunicación con los interfaces habituales: cirujanos, mecánicos, soldados, conductores o pilotos pueden necesitar un canal de comunicación alternativo cuando sus manos están ocupadas o la comunicación vocal es imposible. También podrían recibir información del sistema BCI para concentrarse en una actividad o ayudar a conseguir un estado de relajación.
Aplicaciones para personas discapacitadas
Ya que los sistemas BCI pretenden cubrir las necesidades de personas con grave discapacidad motora y de comunicación, las aplicaciones habituales son aquellas que permiten establecer una comunicación, las que ayudan a tener algún tipo de movilidad, las que posibilitan controlar el entorno, las que sustituyen o restablecen la actividad motora de alguna parte del cuerpo, y, en general, aquellas que permiten al usuario cuidarse de sí mismo. A continuación se presentan algunos ejemplos de este tipo de aplicaciones.
Selección de letras o símbolos
En [1] se describe un sistema BCI que presenta al usuario 36 letras organizadas en una matriz de 6 filas y 6 columnas que se iluminan de forma aleatoria aunque alternativa, de forma que tras 12 iluminaciones todas las filas y columnas se han iluminado una única vez. Cuando el usuario se fija en una letra, la infrecuente iluminación de ésta (2 de cada 12 veces) hace que se produzca un pico de potencial en nuestras ondas cerebrales (llamado P300) cada vez que se ilumina, que es registrado por el sistema BCI.
Control domótico
El sistema BCI descrito en [2] permitía controlar la televisión, el video o el aire acondicionado utilizando un conjunto de 48 diodos LED. Cada diodo representaba una opción diferente y se iluminaba con distinta frecuencia, de forma que al fijar la vista en un determinado diodo se produce un potencial (llamado SSVEP) con la misma frecuencia con la que éste se ilumina.
Movimiento de una silla de ruedas
En el sistema BCI experimental descrito en [3], desarrollado dentro de las actividades del proyecto europeo PRESENCCIA, un usuario tetrapléjico podía mover en un entorno virtual una silla de ruedas sin más que pensar en mover sus pies paralizados. El sistema BCI utilizado en este caso se basaba en la detección de la actividad cerebral en la banda de frecuencia 15-18 Hz (ritmos β), de forma que en presencia de actividad en esa banda el avatar que representa al usuario se desplaza hacia delante y en ausencia permanece parado.
Un ejemplo de prototipo real, si bien la simulación se realiza con un pequeño robot en vez de una silla de ruedas, es el desarrollado por el Grupo de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Valladolid, cuyo sistema BCI permite al usuario realizar dos movimientos de desplazamiento y rotación.
Otro proyecto europeo, MAIA, sirvió como base para una aplicación de control de silla de ruedas a través de un sistema BCI que además incorporaba sensores que captaban la información del entorno para convertir los comandos del usuario en movimientos de la silla [4].
Neuroprótesis
En este caso los sistemas BCI invasivos permiten un mayor control de las prótesis debido a su alta tasa de transferencia de información. En [5] se presentan las primeras experiencias con un brazo robótico que permitía abrir y cerrar la mano para agarrar y mover objetos, de forma que el usuario debía imaginar determinados movimientos, por ejemplo, de las manos y los pies. Con este mismo principio de funcionamiento también se pueden tener sistemas BCI no invasivos, basados en EEG, pero la funcionalidad suele ser más reducida por ejemplo, abrir o cerrar la mano [6].
Rehabilitación neurológica
Además la tecnología BCI también puede ser muy útil para ayudar a las personas que presentan desórdenes neurológicos como la hiperactividad por falta de atención, problemas de memoria, epilepsia o apoplejía. En [7] demuestran que pacientes con epilepsia pueden reducir el número de ataques epilépticos gracias a la ayuda de un sistema BCI.
Aplicaciones para el gran público
Aunque se ha propuesto el uso de los sistemas BCI para la comunicación en determinadas situaciones en que los interfaces habituales no se pueden utilizar (cirujanos en el quirófano, soldados en un despliegue militar, pilotos), el estado aún embrionario de este tipo de sistemas, que requiere del uso de un gorro o un casco (que debe ser correctamente colocado), de la aplicación de un gel líquido sobre la cabeza (en las técnicas menos invasivas), así como de un periodo de entrenamiento que muchas veces puede resultar más desalentador que motivador, hace que los primeros usuarios que deseen utilizar estos sistemas sean personas con gran voluntad de hacerlo.
En resumen, los sistemas BCI encontrarán en el corto plazo su utilidad en aplicaciones militares y videojuegos, cuyos usuarios tienen el dinero, tiempo y voluntad suficiente para probar estas nuevas tecnologías. En particular, en el mundo de los videojuegos existe una tendencia a utilizar sensores y algoritmos que hacen de la voz, los gestos, las expresiones faciales o la posición del jugador las nuevas interfaces del jugador. El siguiente paso es hacer de la señal cerebral una nueva interfaz.
Uno de los casos de uso de sistemas BCI en videojuegos más habituales es el movimiento de un avatar en un entorno virtual. Un ejemplo es el juego experimental presentado en [8], en el que el jugador debe navegar por el entorno virtual “FreeSpace” realizando 3 posibles movimientos, girar a la izquierda, a la derecha o avanzar, para recoger los diferentes objetos que se le presenta. Este sistema registraba los eventos de sincronización y desincronización (ritmos sensorio-motores) que se producen cuando el usuario piensa en el movimiento de la mano izquierda, de la mano derecha y de un pie. Basándose en el mismo concepto la Universidad de Keio ha integrado su sistema BCI con el movimiento de avatares en el mundo virtual SecondLife [9].
Otro tipo de videojuegos utiliza la capacidad de relajación o de concentración de los jugadores e incluso el estado emocional de éstos para conseguir los retos propuestos o hacer que el videojuego se adapte al jugador. En otros casos, la tecnología BCI se combina con otras, como por ejemplo la detección de gestos faciales, para crear una experiencia multi-modal. Actualmente, empresas como Neurosky o Emotiv no sólo desarrollan videojuegos sobre sus propios sistemas BCI sino que permiten que otros lo hagan proporcionándoles diferentes SDK que hacen transparente la tecnología BCI empleada.
DARPA, la agencia de investigaciones avanzadas para la defensa de Estados Unidos, realizó una petición de propuestas en el año 2007 para desarrollar el proyecto CT2WS o Sistema de Aviso de Amenazas basado en Tecnología Cognitiva. Este proyecto pretendía desarrollar unos binoculares que permitan la visión panorámica, tanto diurna como nocturna, y que además utilicen la actividad cerebral para avisar a los soldados de infantería de posibles amenazas. De esta forma, el sistema contaría con un casco equipado con electrodos para registrar el EEG, lo que permitirá a los soldados recibir información sobre los estímulos visuales de su entorno que hayan provocado una determinada respuesta neuronal.
Técnicas similares están siendo consideradas por DARPA para que la actividad cerebral de los analistas de imágenes de satélite, cámaras de tierra o aeronaves de supervisión ayude a éstos en sus tareas de identificación y localización de objetivos en dichas imágenes.
Conclusión
En resumen podemos decir que aunque la mayor parte del trabajo de investigación se ha centrado, y seguirá centrándose, en realizar aplicaciones para el colectivo de discapacitados, los sistemas BCI están comenzando a abrirse al gran público, en particular a los usuarios de videojuegos siempre dispuestos a probar nuevas técnicas. Aún así, la mayoría de los usuarios sanos de los sistemas BCI hoy en día son los propios investigadores (o sus amigos), sujetos sanos utilizados en las investigaciones y los visitantes de una exposición.
Se puede asegurar que la tecnología BCI no sustituirá en el corto / medio plazo los actuales interfaces con los ordenadores y las máquinas, pero puede ser muy útil para complementarlos o como alternativa a éstos en situaciones muy concretas. Sin embargo, la extensión de las aplicaciones de los sistemas BCI a un sector de mercado mucho más amplio que el de los discapacitados es una necesidad para conseguir incrementar exponencialmente la evolución de dichos sistemas.
Tags: BCI, EEG, interfaz hombre-máquina
Predicciones de Deloitte 2009
Publicado el Febrero 25, 2009 por Alonso Alvarez
Archivado bajo Tendencias
(Votos: 1. Media: 5/5) Loading ...Continuando con la publicación de listas y tendencias y predicciones que acompañan al arranque del año, le toca el turno a las publicadas por Deloitte anualmente. Entre ellas podemos encontrar:
- El auge de los netbooks, o netPCs, frente a los PCs convencionales.
- La progresiva adopción de la llamada Green IT, es decir, soluciones más limpias y eficientes energéticamente.
- Más equipos y soluciones genéricos, y menos diferenciación por marca, como consecuencia de la situación económica.
- La posible aparición de dispositivos gratuitos, asociados a determinados servicios.
- Los problemas asociados a la proliferación de dispositivos de almacenamiento personales, fundamentalmente extravíos y riesgos para la confidencialidad.
- Al mismo tiempo la paradoja de los costes decrecientes de almacenamiento mientras se mantienen los de su gestión y mantenimiento.
- La adopción de las redes sociales en la empresa. Y podemos añadir el uso de la filosofía Web 2.0 en las Administraciones Públicas.
- En cuanto a telecomunicaciones se habla del auge de los smart phones, degradación en la experiencia de las comunicaciones debido al mayor volumen de información recibida por cada persona, más “Application Store”, mayor convergencia de dispositivos más potentes y sofisticados, comunicaciones móviles sin teléfono, y declive de la TV móvil.
Otras entradas relacionadas en La Cofa:
- 12 tendencias tecnológicas que marcarán los próximos 5 años (2009-2013)
- Tendencias 2009 y más allá (1)
- Tendencias 2009 y más allá (2)
- Tendencias 2009 y más allá (y 3)
Tags: Application Store, dispositivos, Dispositivos bajo coste, e-marketplace, green computing, internet sin PC, netbook, smartphone, Web 2.0
Ranking web de Universidades (enero 2009)
Publicado el Febrero 24, 2009 por M Ruth Gamero
Archivado bajo Sociedad de la Información, Tendencias
(No valorado aún) Loading ...Se acaba de publicar la nueva edición del Ranking web de Universidades por parte del Cybermetrics Lab del CSIC. Se trata de un ranking interesante porque analiza la presencia web así como la actividad y visibilidad de las Universidades en la red y por lo tanto mide el impacto y el prestigio de las mismas.
El Ranking de Universidades, que cubre más de 16.000 instituciones de educación superior de todo el mundo y clasifica cerca de 5.000, incluye por primera vez 4 universidades españolas (Complutense, Barcelona, Granada y Autónoma de Barcelona) entre las 200 mejores del mundo. Además la presencia de 27 entre las 500 primeras nos sitúa por encima de países como Francia, Italia o Japón.
No obstante, y a pesar de la notable mejoría experimentada, continuamos sin tener instituciones localizadas entre las primeras del mundo. Esto explica que cuando nos comparamos a nivel iberoamericano nos superen tanto México con la UNAM (44 del mundo) como Brasil con la Universidad de Sao Paulo (87 del mundo). A nivel europeo, las universidades británicas, que cuentan con 5 instituciones entre las 10 primeras de Europa, continúan destacadas. La Universidad de Cambridge es la líder regional, seguida del Swiss Federal Institute of Technology ETH de Zurich.
A nivel mundial el Massachusetts Institute of Technology (MIT) y las universidades de Stanford y Harvard copan las posiciones de cabeza.
El estudio se completa con un ranking de centros de investigación, respositorios, hospitales y Escuelas de Negocios.
En cuanto al Ranking de Centros de Investigación, con una cobertura de más de 7.000 centros de investigación de todo el mundo posiciona, por primera vez, al CSIC entre las 20 primeras organizaciones del mundo. La lista está encabezada por el National Institutes of Health (NIH) y la National Aeronautics and Space Administration (NASA) estadounidenses, apareciendo en una meritoria quinta plaza el Centre national de la recherche scientifique (CNRS).
El Ranking de Repositorios con casi 600 instituciones muestra al repositorio de la Universitat Politècnica de Catalunya Upcommons dentro de los 20 primeros a nivel mundial. Cabe destacar la notable mejoría que ha experimentado el repositorio institucional Digital.CSIC que ha pasado de la posición 105 a la 74 gracias al crecimiento explosivo en contenidos de calidad que han sido añadidos en los últimos seis meses.
El Ranking de Hospitales abarca más de 17.000 instituciones de todo el mundo. Las primeras posiciones están ocupadas por hospitales norteamericanos y aunque aparece el Institut Municipal d’Investigació Médica Hospital del Mar en la posición 46 hay que ir a posiciones por encima de la 300 para encontrar otra institución española.
Finalmente el Ranking de Escuelas de Negocios que comprende más de 1.500 instituciones tiene al Instituto de Empresa Business School y el IESE Business School de la Universidad de Navarra entre los 20 primeros del mundo.
Tags: presencia digital, ranking, universidad
De vuelta
Publicado el Febrero 23, 2009 por La Cofa
Archivado bajo General
(No valorado aún) Loading ...La Cofa ha experimentado problemas técnicos y ha dejado de estar disponible durante bastante más tiempo del que hubiéramos deseado. Parece inevitable que todo blog acabe pasando una de estas crisis en algún momento de su vida.
Ahora, felizmente superados -esperamos- estos problemas, volvemos otra vez a publicar.
Gracias por vuestra paciencia a quienes habéis querido esperarnos.
El debate tecnológico en el foro de Davos
Publicado el Febrero 6, 2009 por Luis Fernando Solórzano
Archivado bajo General, Tecnologías
(Votos: 1. Media: 5/5) Loading ...Si bien es cierto que el debate central giró en torno a la crisis económica, también se habló de temas tecnológicos e innovación en la reunión anual del Foro de Davos celebrada la pasada semana.
Cloud Computing: The Next Big Thing?
Lo que se conoce como “The Cloud” va a transformar modelos de negocio, ahorrar costes en infraestructuras a muchas empresas, pero también supone cambios en cuanto a los conceptos de privacidad o seguridad de los datos.
IdeasLab with MIT
Un grupo de catedráticos del Massachusetts Institute for Technology moderaron el debate en grupos de trabajo sobre los retos y oportunidades para crear nuevos y mejores sistemas de atención sanitaria en el futuro.
The Next Digital Experience
Los participantes de este panel discutieron sobre cómo la tecnología móvil puede afectar a los consumidores y comunidades virtuales (social media).
The Future of Entertainment
La industria del entretenimiento lo tiene difícil en Internet, un mundo en el que casi todo se consigue gratis. Las descargas de música, películas y juegos van a obligar a rediseñar los modelos de negocio. La gente no quiere pagar por el contenido, pero además quieren disfrutar de ello cuando y dónde quieran.
Innovation: The View from Asia
Asia se ha convertido en el centro de la innovación, tanto en términos de cantidad como de calidad, aunque aún hay muchas áreas en las que se debe mejorar.
Mobile Revolutions in the Developing World
En este año, más de la mitad de los usuarios de móviles provendrán de países asiáticos. El crecimiento de la telefonía móvil ha sido espectacular, pero también están despegando fuerte todo tipo de servicios móviles para el entretenimiento.
IdeasLab with the Technology Pioneers
Una año más el World Economic Forum ha elegido a los emprendedores tecnológicos más prometedores en un amplio abanico de áreas entre las que esta ocasión destacan la energía y salud.
Is the Internet at Risk?
La popularización en el uso de Internet trae consigo ciertos riesgos, sobre todo cuando hay dinero por medio. Desde el robo de datos, privacidad, hasta las estafas o timos, todo ello fue objeto de discusión en esta sesión.
Para finalizar, dos cosas curiosas que también pasaron en Davos:
- Se utilizó Facebook para realizar encuestas en tiempo real durante doce de las principales sesiones.
- YouTube tenía reservado un rincón especial para cubrir el evento y donde los asistentes podian grabar vídeos con comentarios sobre los debates de las sesiones. Y en una demo hecha con Google Earth se mostraban los datos económicos relacionados con el debate.
Tags: Davos
Autonomic Computing
Publicado el Febrero 4, 2009 por jal
Archivado bajo Innovación, Tecnologías
(No valorado aún) Loading ...En 2001, Paul Horn, Vicepresidente y Director de Innovación de IBM, en un discurso en la Universidad de Harvard ante la Academia de Ingeniería enunciaba que el verdadero reto al que se enfrenta la industria de los Sistemas de Información, por encima de la Ley de Moore (e incluso como una consecuencia de ella), es la complejidad.
La solución es que los futuros sistemas e infraestructuras incluyan capacidades para autogestionarse sigueindo como modelo el sistema nervioso humano. El cuerpo humano realiza una serie de tareas como el control de la temperatura o la sudoración, el ritmo del latido del corazón, la respiración, etc. que involucraban multitud de entidades diferentes (glándulas, órganos, etc.) independientes pero relacionadas entre sí y controladas por el sistemas nervioso autónomo, de ahí el nombre de “Autonomic Computing”.
En el Portal de la Sociedad de la Información de Telefónica se publica un artículo divulgativo describiendo un poco esta tecnología.
Aunque algunos de los principios y conceptos que se manejan en Autonomic Computing (como el de la Teoría de Bucles de Control) puedan no ser muy novedosos, la aplicación de nuevas tecnologías como las tecnologías semánticas o los sistemas bio-inspirados, están permitiendo conseguir resultados prometedores en campos de aplicación específicos.
Tags: autonomic computing, complejidad, self-management, Sistemas Información
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