Un exoesquelet controlat mentalment retorna la mobilitat a un noi tetraplègic

BarcelonaThibault és un nom fictici. Així anomenem un noi de 30 anys que en fa quatre va caure d’una alçada de 15 metres i que, com a conseqüència, es va partir literalment l’espinada. Va quedar tetraplègic. Dos anys després de l’accident va ser inclòs en un estudi clínic que tenia com a objectiu comprovar si es podien transformar les ones cerebrals en senyals per moure un esquelet extern. Els resultats preliminars han sigut positius. El Thibault torna a caminar i a moure els braços a dins de l’exoesquelet. Les instruccions provenen del seu cervell. Els resultats de la recerca, que s’ha desenvolupat a la Universitat de Grenoble, es publiquen a la revista The Lancet Neurology.

El Thibault forma part de l’aproximadament 20% de persones que queden tetraplègiques després de patir un traumatisme a la columna vertebral. En el seu cas, per un trencament a l’alçada de les vèrtebres cervicals que el va deixar immòbil de braços i cames. Dos anys després de l’accident, la corporació Clinatec Centre, associada a la Universitat de Grenoble, el va seleccionar per participar en un assaig clínic dirigit per Alim Louis Benabid. La idea, conceptualment, era simple: transformar les ones cerebrals en moviment.

Per fer-ho possible els experts van dissenyar un complex programa informàtic que, en primer lloc, havia de rebre els senyals en forma d’ona. El primer pas va ser dissenyar uns elèctrodes que captessin les ones i les enviessin a un ordinador. Els elèctrodes es van situar directament sobre l’àrea cerebral on es registra el moviment. En van caldre 64 unitats i una cirurgia que els tècnics defineixen com a “poc invasiva” malgrat que va caldre obrir el crani del pacient.

Un cop implantats, els elèctrodes capten les ones i les envien a l’ordinador, des d’on es processen per activar un esquelet mecànic extern, un exoesquelet, que cobreix literalment el cos del Thibault. L’artefacte pesa més de 60 kg i està dotat de prou graus de llibertat per reproduir els moviments habituals de cames i braços.

El més interessant de tot és que el sistema funciona. Precàriament, encara, però funciona. El Thibault, després de 24 mesos d’entrenament, ha aconseguit fins a 8 graus de llibertat (flexió de genolls, de colzes, de mans...) i evitar les inevitables caigudes a terra. I tot controlat des del seu propi cervell, tal com fem els que ens podem moure lliurement.

Benabid reconeix que encara s’està molt lluny del sistema òptim. Per les seves característiques, l’exoesquelet encara no ha pogut sortir del laboratori i queden pendents de solució molts aspectes tant de tractament de dades com d’estructura mecànica. No obstant això, Benabid considera que el més important és haver demostrat el principi, que les ones cerebrals poden transformar-se en instruccions a través d’algoritmes matemàtics que es materialitzen en forma del moviment de l’exoesquelet.

Els passos que cal seguir en aquest experiment, assegura Benabid, és controlar el software amb intel·ligència artificial, de manera que el sistema vagi aprenent com transformar les ordres donades pel cervell en moviments concrets, simulant la manera com aprenem a caminar.

D'altra banda, els tècnics hi volen introduir més graus de llibertat perquè els moviments de braços i sobretot de mans siguin molt més precisos. I, per descomptat, alleugerir tant com sigui possible el pes de l’exoesquelet. Un cop assolits aquests objectius, els experts esperen que el Thibault pugui sortir al carrer vestit amb aquest artefacte. El treball, admet l’investigador, ha despertat l’interès d’altres centres d'arreu del món pels seus beneficis físics i psicològics. I també, i això és una altra història, de l’exèrcit francès.