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Tecnología

Controlar la PC con la mente

Crearán videojuego colaborativo sin controles para ser utilizado por preescolares

¿El objetivo? Conducir al personaje a la meta. ¿Dificultades en el camino? Construir puentes, saltar obstáculos, activar plataformas. ¿El control del videojuego? La mente.

El proyecto de Ambientes Virtuales Cooperativos (AVC) del Programa de Investigación en Neurociencias de la Universidad de Costa Rica (UCR), es una iniciativa que se está proponiendo al Ministerio de Educación Pública (MEP) como una alternativa para implementar tecnologías de la información en preescolar.

La idea es desarrollar videojuegos colaborativos, es decir, que sus niveles deban necesariamente ser resueltos por medio de la interacción entre los niños.

Así, no solo se estimula la parte cognitiva de los menores para la resolución de problemas, sino que se potencia su habilidad de trabajo en equipo.

“Los videojuegos son creados desde cero. Para diseñar los ejercicios nos basamos en investigación científica sobre desarrollo cognitivo”, dijo uno de los cinco investigadores del proyecto, Michael Padilla.

Adicionalmente, se está creando una Interfase Cerebro-Computador (ICC) para que uno de los cinco jugadores no requiera control, sino que controle los movimientos de su personaje mediante sus ondas cerebrales.

Así, el proyecto no se limita a la enseñanza sobre el uso de herramientas básicas (como el teclado, mouse , joypad , etc.), sino que también innova en un campo en el que se ha avanzado poco, aún a nivel internacional.

“El objetivo central no es la alfabetización digital, sino que la tecnología sea un ambiente más dentro del aula y que sirva como otra forma de explorar el mundo”, dijo Ana Isabel Cerdas, jefa del departamento de educación preescolar del MEP.

El piloto se implementará en tres jardines de niños en San José (José Ana Marín, en Coronado, Miguel Obregón en Tibás e Inglaterra en Montes de Oca), donde se beneficiarán más de 600 niños que asisten a esos centros. El proyecto también se implementará en dos zonas rurales aún por definir.

“Llegar a todo el país implicaría varios años. Primero tenemos que probarlo y lo haremos en esos centros”, dijo Cerdas.

La mente como control

Actualmente, en medicina se utilizan electroencefalógrafos para amplificar y graficar las señales cerebrales que captan los electrodos que se colocan en la cabeza del paciente. Esto con el fin de descubrir o descartar padecimientos.

$200.000

Más de ese monto costará desarrollar el proyecto de Ambientes Virtuales Cooperativos.

Pero ingenieros de la UCR están intentando utilizar esas señales para crear algoritmos que puedan leerlas y decodificar las intenciones que representan.

Lograrlo implica varios retos. Uno de ellos es que cada electrodo colocado mide el promedio de actividad de varios millones de neuronas. “Entonces, no es fácil determinar la señal que deseamos, pues habrá muchas otras señales que estarán interfiriendo”, dijo el ingeniero eléctrico Lochi Yu, que está desarrollando una ICC para el proyecto de la UCR-MEP.

Aunque el cerebro no está codificado aún, las áreas motoras sí están bien definidas. “Uno puede colocar el electrodo cerca de esa área y se vuelve más específica la recepción de señales”, explicó.

Una vez recibidas y graficadas en la computadora, hay dos formas para crear un algoritmo que logre interpretarlas.

Una de ellas se conoce como evoked potentials . En este abordaje, se le solicita a alguien que piense una letra, por ejemplo. La computadora, a la que está conectado el electroencefalógrafo, le presenta letras y cuando aparece la que la persona estaba pensando, el cerebro reacciona y se detecta esa reacción.

El otro abordaje, conocido como actividad oscilatoria, es con el que está trabajando Yu.

En él, el usuario debe pensar por algunos minutos en algo (en este caso, que quiere mover el brazo hacia la derecha o hacia izquierda). Luego, se entrena al ICC para que aprenda a detectar cuál de las ondas emitidas corresponde al movimiento que se está pensando. El ejercicio se repite varias veces, hasta que logra diferenciar los movimientos de la izquierda de los de la derecha.

Queda un reto más. Cada cerebro piensa diferente por lo que las señales varían de una persona a otra. Por eso, no puede definirse algo que sirva para cualquiera, sino que la interpretación debe ser personalizada, dijo Yu.

Sin embargo, lo que consumirá tiempo será crear el ICC, que oficialmente iniciará en marzo del próximo año y que se extenderá por 26 meses más. Posteriormente, no se requeriría más de unos minutos para que cada diferente usuario lo entrene. “Esperamos crear un ICC con más de un 80% de acierto y ya empezamos a trabajar en ello”, aseguró.

Múltiples beneficios

Una vez que se tiene este algoritmo, puede aplicarse a un videojuego, como pretende el proyecto de AVC, pero también a otros dispositivos.

“Ya con el ICC desarrollado es trivial a qué se conecte. Puede ser un juego, una silla de ruedas con motor, un sistema de luces… De hecho, un plan es asistir a personas cuadrapléjicas”, dijo Yu.

Así, las personas a quienes se les dificulta realizar algunas actividades motoras, tendrían una opción para hacerlo.

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Ana Isabel Cerdas, jefa del departamefile de educación preescolar del MEP

Lochi Yu, ingeniero eléctrico que está desarrollando la ICC para el proyecto de AVC UCR-MEP
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