Un món on tots serem cíborgs?

Pròtesis biòniques, xips de grafè adherits al còrtex cerebral i comunicacions cervell-màquina: els límits biològics i corporals es desdibuixen.

La Dona Biònica (The Bionic Woman) va ser una sèrie de televisió estatunidenca de finals de la dècada dels setanta que va formar part de les primeres programacions de TV3. La protagonista era la Jamie, una dona que, després de patir un accident de paracaigudisme, va recuperar la mobilitat i els sentits perduts amb unes cames, un braç i una oïda biònics que li atorgaven capacitats molt superiors a les de la resta d’éssers humans. Quan encara no havíem descobert com era Darth Vader sense màscara i una dècada abans que arribés el RoboCop de Paul Verhoeven als cinemes, la Dona Biònica va mostrar a una generació de nens el que podia arribar a ser un cíborg.

Quaranta anys més tard, la Dona Biònica és més a prop. Fins i tot a tocar. Entre deu i quinze anys és el que calculen alguns dels grups de recerca líders d’Europa que trigarem en aconseguir un braç o una cama biònics completament funcionals. Amb l’afegit que, ara, a més haurem connectat els nostres cervells amb màquines via wifi.

La darrera edició del Mobile World Congress a Barcelona va tenir els seus titulars. El principal va ser el debut en l’escena del consum de masses de les tecnologies de Realitat Virtual i de Realitat Augmentada. Dispositius que ens transportaran a d’altres indrets, mons i fins i tot vides paral·leles, en el cas de la Realitat Virtual, o que canviaran la percepció del món que ens envolta (en el cas de la Realitat Augmentada) fins al punt de no saber distingir què és o no real, en una alteració de la consciència on l’únic real serà el que entri pels nostres sentits, sense qüestionar-nos com ha estat produït.

Però, al costat d’aquests nous dispositius que acaparaven flaixos i posicions destacades en les escaletes dels informatius, una altra tecnologia treia el cap des del Pavelló del grafè. La gent de Graphene Flagship, un consorci impulsat per la Comissió Europea on avui hi participen 141 grups de recerca acadèmics i industrials de 23 estats de la Unió Europea, dotat amb 10.000 milions d’euros per aconseguir que el grafè surti del laboratori i arribi a la societat, ensenyava un prototip de xip fet amb grafè que, implantat directament al còrtex cerebral, és capaç d’establir una comunicació cervell-màquina.

Per fer què? Doncs, per exemple, per detectar que som a punt de patir un atac d’epilèpsia i avisar-nos perquè ens preparem. Ja ha estat provat amb rates de laboratori, i en pocs mesos començaran els assajos amb persones. Si prospera, obrirà les portes a un món d’aplicacions biomèdiques que poden revolucionar les vides de milions de persones.

“Hem de poder fer que aquest sensor sigui wireless, perquè tenir un cable sortint del cervell de forma permanent és un focus d’infecció”

– Nadia Pons, tècnic de Transferència de Tecnologia i Coneixement de l’ICN2.

Nadia Pons, tècnic de Transferència de Tecnologia i Coneixement de l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) -centre que, des del campus de Bellaterra de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) co-lidera, amb l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) de Castelldefels, la recerca en grafè del projecte Graphene Flagship dins les àrees d’espintrònica i aplicacions biomèdiques-, explica que “es tracta d’un sensor que intenta detectar l’activitat elèctrica del cervell”. Quan aquest dispositiu detectés “un canvi de patró en aquesta activitat elèctrica cerebral –continua Pons-, el sensor et diria: ‘Seu, deixa de conduir, deixa la màquina que estàs manipulant, perquè les teves ones cerebrals estan canviant i en un minut o dos tindràs un atac d’epilèpsia’”. Després, enviaria una alerta al metge o, si fos el cas, cridaria una ambulància.

El proper repte per a la gent de l’ICN2 és aconseguir que la comunicació de les lectures que fa aquest xip al cervell es facin a través d’una tecnologia sense fils. “De moment –explica Nadia Pons-, el sensor es comunica via cable. És una tecnologia totalment invasiva. Hem de poder fer que aquest sensor sigui wireless, perquè tenir un cable sortint del cervell de forma permanent és un focus d’infecció”. Les tecnologies per fer-ho “existeixen, però per acoblar-les i fer-lo wireless es necessita una inversió de molts milions”. Tot i que, diu Pons, “estem segurs que si els experiments amb humans surten bé, s’aconseguiran els diners”.

Grafè: flexible i dos-cents cops més fort que l’acer

El grafè és un nanomaterial d’una única capa d’àtoms de carboni. Aconseguit a partir de diverses tècniques, la més coneguda és la de l’exfoliació. La matèria prima és el grafit. Mitjançant una cinta adhesiva, es va rebaixant capa per capa de grafit, fins aconseguir una finíssima capa de carboni del gruix d’un àtom, que anomenem grafè.

Flexible, lleuger i d’altíssima resistència, aquest nanomaterial és un milió de vegades més fi que un cabell humà i més dur que el diamant. És fins a 200 cops més fort que l’acer, i les seves dimensions ‘nano’ el fan molt flexible. Pot conduir molt bé l’electricitat i és biocompatible. El gran desafiament és aconseguir saltar des de la limitada producció de laboratori fins a l’escala de fabricació industrial mantenint la mateixa puresa.

L’exfoliat químic o els mètodes de deposició són dos de les tecnologies que s’estan explorant per fer aquest salt quantitatiu. D’aquí a cinc o deu anys, els costos de producció podrien haver baixat prou com per substituir els materials que fan servir indústries com la de l’automoció o dels dispositius mòbils. Aeronàutica, construcció, biomedicina… les àrees de potencial aplicació són inabastables.

Amb el grafè com a base per construir el xip i la bateria flexible que s’implanta al còrtex, una comunicació sense fils des del cervell obre les portes a, en paral·lel, “desenvolupar altres aplicacions per descodificar aquest senyal i entendre quin senyal elèctric activem al nostre cervell quan volem dir A o B. Si fóssim capaços d’això, podríem parlar sense tenir els músculs per parlar, descodificant fonemes a partir de senyals elèctrics”, vaticina Nadia Pons. La mateixa tecnologia ens facilitaria poder controlar els moviments d’una cama o d’un braç biònics “en persones que tenen cervells que estan bé, però que pateixen algun tipus de malaltia de degeneració muscular”. Cinc anys per desenvolupar aquesta tecnologia i deu més per aconseguir una cama o un braç biònics precisos són l’horitzó temporal que es plantegen.

“En el punt en que ens trobem, només som capaços de rebre informació provinent del cervell. Però es pretén que aquesta comunicació arribi a ser bidireccional, tant per rebre com per estimular”

– Nadia Pons, tècnic de Transferència de Tecnologia i Coneixement de l’ICN2.

Assolida aquesta base tecnològica, seria possible arribar, segons Pons, a la interacció bidireccional amb un ordinador. “En el punt en que ens trobem –explica-, només som capaços de rebre informació provinent del cervell. Però es pretén que aquesta comunicació arribi a ser bidireccional, amb un intercanvi de dades que igual serveix per rebre com per estimular”. Ara, continua Pons, “estem en una direcció, que és la d’extreure informació. El següent pas és aconseguir que aquesta única direcció sigui sense cables, per moure braços o cames. Després, fer-ho bidireccional, per estimular el cervell. Per aconseguir la interfície màquina-humà no cal tan temps, com diners. La tendència és anar a controlar-ho tot amb el cervell, però ens agrada dir on som ara mateix”.

Continueu llegint la Part 2: Cervells connectats al wifi?

També podeu consultar el glossari: Vint conceptes clau en la transició post-humana