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La UMH participa en un proyecto europeo para restaurar la visión a través de estimulación eléctrica e inteligencia artificial

Investigadores de siete organizaciones europeas, entre las que se encuentra la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, desarrollarán una nueva tecnología para restaurar la visión de personas con discapacidades visuales mediante una interfaz cerebro-máquina inteligente.

El proyecto ha recibido una financiación de 4 millones de euros del programa Horizonte 2020, será coordinado por la Universidad de Zúrich (Suiza) e implica el diseño y desarrollo de un nuevo tipo de microelectrodos y técnicas de neuroestimulación basadas en inteligencia artificial. Como experto en neuroprótesis visuales participa el laboratorio del profesor Eduardo Fernández Jover del Instituto de Bioingeniería UMH.

Nuevo tipo de neuroprótesis para restaurar la visión

Según los investigadores, los sistemas actuales de rehabilitación visual solo estimulan un pequeño conjunto de neuronas en el cerebro y tienen una vida útil de apenas unos pocos meses. El objetivo del proyecto de la UMH es desarrollar un nuevo tipo de neuroprótesis que, además de contar con miles de electrodos, se controle por algoritmos de aprendizaje automático. Esta nueva interfaz cerebro-máquina será un sistema ligero y portátil, pero robusto, que podrá funcionar durante décadas.

El proyecto internacional Prótesis Visuales Activas para Restaurar las Funciones Neuronales (NeuraViPeR, en su acrónimo en Inglés) tendrá una financiación de 4 millones de euros y una duración de 4 años, a partir de septiembre de 2020. Con NeuraViPeR, se espera mejorar la construcción de implantes flexibles que estimulen gran parte de la corteza visual del cerebro, pero causen el menor daño posible a los tejidos y a la vez resistan un uso intensivo en un largo periodo de tiempo. También, desarrollarán los microchips que controlarán la estimulación eléctrica de los implantes y monitorizarán las áreas corticales superiores, una de las zonas del cerebro donde el análisis de la actividad neuronal resulta más complejo.

Redes neuronales artificiales

El equipo también espera grandes avances en la construcción de redes neuronales artificiales entrenadas por sistemas de aprendizaje profundo, que extraerán la información visual más relevante de una cámara para permitir a las personas ciegas reconocer objetos y expresiones faciales y orientarse a través de entornos desconocidos. Las redes neuronales transformarán las imágenes obtenidas a través de la cámara en patrones de estimulación eléctrica que el cerebro pueda interpretar. Al mismo tiempo, el dispositivo hará un seguimiento del movimiento del ojo para mejorar la percepción.

El trabajo de investigación lo llevarán a cabo laboratorios interdisciplinares con experiencia en sistemas de computación, neurociencia clínica, ingeniería de materiales, diseño de microsistemas y deep learning (inteligencia artificial de aprendizaje profundo). Además de la UMH, participan la Universidad de Zúrich (Suiza), la Universidad de Friburgo (Alemania), el Instituto de Neurociencias de los Países Bajos, el Instituto IMEC/IMINDS (Bélgica) y la empresa holandesa Phosphoenix.

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