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FP7

VERE Resultado resumido

Project ID: 257695
Financiado con arreglo a: FP7-ICT
País: España

La realidad se funde con la ciencia ficción: la plataforma de personificación

Seguramente recuerde películas como Avatar y Los sustitutos, con sus impresionantes ideas sobre lo que podría ocupar algún día un espacio intermedio entre la «realidad virtual» (RV) y la «realidad física». Un proyecto financiado con fondos europeos se ha aproximado a esta visión del futuro mediante el desarrollo de una «Plataforma de Personificación» (Embodiment Station), a través de la cual es posible introducir a personas en un cuerpo virtual o robótico.
La realidad se funde con la ciencia ficción: la plataforma de personificación
El proyecto VERE (Virtual Embodiment and Robotic Re-Embodiment) se inició en 2010 tomando como punto de partida la ilusión de la mano de goma y, más específicamente, lo que ésta enseñó a los científicos, hace quince años, sobre la forma en la que el cerebro representa al cuerpo y sobre la plasticidad de esta representación. En este experimento, psicólogos de la Universidad de Pensilvania descubrieron que eran capaces de convencer a un grupo de personas de que una mano de goma era su propia mano al situarla delante de ellos en una mesa y rozarla con un pincel en la misma dirección que la mano real.

El proyecto VERE ha trasladado este descubrimiento al siguiente nivel en un intento de aplicarlo a todo el cuerpo. Gracias al uso de canales sensoriales novedosos y a la incorporación tanto de la realidad virtual como de la robótica, el equipo ha descubierto que es posible provocar en las personas una ilusión de pertenencia a un cuerpo en la realidad virtual o un cuerpo robótico real que actúa de forma correspondiente y sincrónica con sus propios movimientos.

«En la realidad virtual por inmersión, un cuerpo virtual es capaz de sustituir a tu propio cuerpo. Ves el cuerpo virtual cuando te miras a ti mismo o en un espejo virtual, tiene un tamaño natural y se mueve de manera acorde con tus movimientos. También se puede configurar de forma que, cuando veas que algo toca tu cuerpo virtual, también lo sientas en tu verdadero cuerpo», explica el profesor Mel Slater, profesor e investigador de la ICREA en la Universidad de Barcelona y coordinador del proyecto VERE.

Precisamente este grado de inmersión es el que el profesor Slater junto con su equipo han conseguido alcanzar con su «Plataforma de Personificación», directamente inspirada en la que aparece en Los sustitutos. Esta plataforma no solo lee las señales cerebrales eléctricas y otras señales fisiológicas de los participantes, sino que además transmite la información de entrada visual, auditiva y táctil desde el cuerpo sustituto a la vez que proporciona el correspondiente estímulo muscular al cuerpo físico.

La Plataforma de Personificación incluye un asiento donde se integran distintos módulos, los cuales proporcionan información sensorial específica y descodifican las intenciones motoras del participante a nivel cerebral mediante la descodificación de las señales cerebrales electroencefalográficas. A día de hoy, se ha conseguido demostrar que funciona incluso a largas distancias: un participante en Israel consiguió personificarse en un robot en Francia y unos pacientes en Italia con lesiones en la médula espinal hicieron lo propio con un robot en Japón.

Avances tecnológicos punteros en todos los frentes

Igual que en la película Avatar, el equipo del proyecto centró parte de su trabajo en pacientes con discapacidad, y más específicamente, en aquellos con lesiones en la médula espinal. Estos pacientes carecen del proceso de integración multisensorial, fundamental para la representación corporal debido a la gran privación sensitivomotora característica de este grado de lesión, y en consecuencia esta investigación resultó de extremada utilidad para revelar los mecanismos cerebrales de la personificación. Cabe destacar que los resultados del proyecto mostraron que, a pesar de la capacidad reducida de estos pacientes para personificarse en un objeto externo, la potenciación de la información sensorial podría activar la personificación.

Este último es solo uno de los muchos modos de personificación estudiados por los socios del proyecto, la mayoría orientados a lograr avances concretos en dominios tan variados como la rehabilitación de delincuentes, la personificación robótica para discapacitados y la violencia doméstica y de género. «Algunas aplicaciones aumentan la empatía, pero gran parte de ello es información comercial confidencial», confiesa el profesor Slater.

Las contribuciones más notables del proyecto VERE incluyen descubrimientos sobre la forma en la que las señales multisensoriales pueden provocar sensaciones de personificación óptimas para el control remoto de sustitutos virtuales o robóticos, lo que puede tener una gran repercusión en el diseño futuro de los sistemas de interfaz cerebro-ordenador. El equipo también ha demostrado que las entradas vestibulares de información pueden mejorar la conciencia corporal propia, lo que podría dar un impulso renovado a la realidad virtual y las neuroprótesis.

Los resultados del proyecto dan vía libre a las manipulaciones de la representación corporal mediante realidad virtual como posible terapia analgésica. El consorcio produjo un «Atlas» de las áreas cerebrales sensibles a las respuestas neuronales, determinó la importancia tanto de la forma del agente como de la cinemática del movimiento en la puesta en práctica de escenas virtuales y demostró que la obtención de imágenes por resonancia magnética funcional dependiente del nivel de oxígeno en la sangre (BOLD-fMRI) se puede utilizar de forma efectiva para manejar un robot y un avatar en tiempo real.

El equipo ha demostrado que personas que han sufrido amputaciones son capaces de conducir un avatar incluso mediante la representación del brazo amputado. También han demostrado que la personificación en un cuerpo considerado «de otro colectivo» podría contribuir a reducir los prejuicios raciales.

La ética de las tecnologías de realidad virtual

Otra contribución muy importante del proyecto es su artículo «Virtualidad real: un código sobre conducta ética». Aunque algunas tecnologías de realidad virtual novedosas, como Hololens de Microsoft y Oculus de Facebook, preparan su entrada en el mercado, el equipo del proyecto estudió algunos de los riesgos que pueden derivarse de su uso comercial y experimental. «Estamos introduciendo una tecnología completamente nueva, así que tenemos que entender sus implicaciones» señala el Dr. Slater.

El documento propone una primera serie de recomendaciones éticas fundamentales y señala ámbitos que requieren un debate más profundo. En cuanto a los riesgos que afectan a los individuos y a la sociedad, el manual trata de forma exhaustiva cuestiones relativas a la privacidad, líneas rojas en la realidad virtual y la desatención de los cuerpos y entornos físicos. En este trabajo también se tratan los efectos a largo plazo de la inmersión. Las otras dos partes están dedicadas a aspectos éticos de la investigación y cuestiones relacionadas con la plasticidad de la mente humana.

Según concluye el trabajo, «lo que es nuevo a un nivel histórico, y lo que da lugar no solo a nuevos riesgos psicológicos, sino también a dimensiones éticas y legales totalmente nuevas, es que una realidad virtual se integre a cada vez mayor profundidad en otra realidad virtual: la mente consciente del ser humano, que ha evolucionado en condiciones muy específicas y durante millones de años, se ve ahora conectada intencionadamente y asociada por medios informáticos a sistemas tecnológicos para la representación de realidades posibles».

Hasta que termine de surgir este mundo totalmentenuevo, el consorcio pretende seguir trabajando sobre los resultados del proyecto VERE. «Actualmente estamos tratando los aspectos de financiación para crear una empresa tecnológica derivada», afirma el Dr. Slater. «Sin embargo, por motivos comerciales no podemos hablar aún de los productos».

Palabras clave

Plataforma de Personificación, realidad virtual por inmersión, realidad física
Número de registro: 182982 / Última actualización el: 2016-07-12
Dominio: TI, Telecomunicaciones