Controlando nuestro entorno con la mente (mindwave)

A muchos aún les sonará a ciencia ficción, pero lo cierto es que hoy en día es posible realizar acciones tan aparentemente complejas como conducir un vehículo o controlar un robot con la mente.

Detrás, por supuesto, hay una razón científica, y muchas horas de entrenamiento.

Como seguramente sepa, nuestro cerebro está continuamente produciendo señales eléctricas, que es lo que permite a nuestras neuronas comunicarse entre sí. Con el paso del tiempo, hemos ido categorizando cada una de estas señales según su rango de frecuencia, de tal manera que a grosso modo (no se me tiren a la yugular los entendidos…) podemos decir que el cerebro de una persona dormida produce muchas ondas delta, y que si nos concentramos mucho en algo en específico, produciremos más ondas beta.

Los lectores de ondas cerebrales (mindwave headsets en inglés) no dejan de ser una serie de sensores más o menos sofisticados que permiten leer una o varias de estas ondas cerebrales, transformándolas en impulsos eléctricos entendibles por una máquina.

1s y 0s que permiten a un desarrollador generar una serie de acciones mediante una interfaz que no depende del teclado y el ratón, de una pantalla táctil o de un lápiz electrónico, sino de estos propios lectores.

Así, podríamos definir un sistema en el cual una onda alfa permitiera al objeto moverse hacia adelante o hacia atrás (según esté o no activa esta onda), y una zeta (theta) nos permitiera movernos hacia la derecha y hacia la izquierda.

Los principales hándicaps de un lector de ondas cerebrales

Hay varios, que podemos resumir en cuatro:

• El aprendizaje previo: Hay que tener en cuenta que en la educación que recibimos durante toda nuestra infancia, y en todo lo que aprendemos durante el resto de nuestra vida, nadie va a enseñarnos por defecto a controlar nuestros estados mentales. Es una disciplina que aunque profundamente interesante para la convivencia en sociedad (que se lo digan a Spock, sino… :)), únicamente acaba aprendiéndose si la persona de verdad está interesada en hacerlo, y generalmente mediante acercamientos que vienen del mundo del deporte o de la espiritualidad (como el yoga). Así, lo más normal es que el primer contacto con un lector de ondas cerebrales sea todo un despropósito, máxime cuando nuestra intención no es monitorizar per sé nuestra mente, sino manipular los estados mentales para la consecución de una serie de objetivos (como podría ser el mover ese robot del que hablaba unos párrafos más arriba).
• La precisión: Hablamos de un sistema que debe ser capaz de leer ondas cerebrales. Es decir, ondas cuyo rango de frecuencia es muy bajo, y que por ello, pueden ser fácilmente manipulables por factores externos (ruido eléctrico, por ejemplo) e incluso interno (los propios componentes electrónicos del lector).
• La incomodidad: Un lector de ondas cerebrales que pretenda leer todas las ondas con una precisión adecuada requiere llenar la cabeza de cables, reduciendo considerablemente la movilidad de la persona. El mejor ejemplo que se me ocurre es el de la maquinaria que habitualmente utilizan en los hospitales para realizar electroencefalogramas (ES). En efecto, este tipo de herramientas son muy precisas, pero el paciente debe ser preparado por dos asistentes cerca de media hora antes que se encargan de rasgarle ligeramente la cabeza en cada uno de los puntos donde va a ir cada sensor (con el fin de tomar lecturas con el menor ruido posible), para luego aplicarle un gel (que sirve de mejor conductor de la señal que el aire) y colocarle el sensor. Y una vez preparado, éste deberá estar o bien sentado o bien echado en una cama, unido por cerca de una veintena de cables a la máquina que es la encargada de registrar todo el proceso. No es por tanto un sistema “eficiente” de cara a la experiencia de usuario.
• El precio: Unido directamente a los dos puntos anteriores. Conforme más precisión queremos, mayor precio y mayor incomodidad, llegando a los miles de euros que constaría un lector de ondas cerebrales clínico.

A esto habría que unirle otro punto que afecta de forma indirecta a la proliferación de este tipo de sistemas, y es que la amplia mayoría de investigaciones académicas sobre el uso de ondas cerebrales vienen de una u otra manera realizadas con intereses clínicos.

Hay aún poco estudio “público” de posibles aplicaciones reales

Esto quiere decir que las bases de datos de las que parten estos estudios han sido obtenidas de pacientes con algún tipo de problema (el más común es la epilepsia) que no representan por tanto el grueso de la sociedad. Bases de datos que no son muy numerosas (muchas de las investigaciones se han realizado con universos de decenas o a lo sumo centenares de pacientes), y cuyas implicaciones, por  puro pragmatismo, tienden a aplicarse a la industria médica.

Existen, no obstante, acercamientos al mundo de la seguridad que merecen su mención, como puede ser éste de Berkeley sobre el uso de brainwaves como método de autenticación (EN/PDF) o este otro (EN/PDF), centrado en el valor identificativo de las propias ondas.

Todo esto al menos a nivel público, ya sabe. Está claro que si llevamos tres o cuatro años de papers universitarios relacionados con el estudio de las ondas cerebrales como interfaces de algo, el sector militar llevará tranquilamente otros tantos intentando aplicar estas herramientas dentro de su ecosistema bélico.

Porque esa es otra.

¿Cree que tendría interés ser capaz de leer la mente a otra persona (EN/PDF)? O mejor aún, ¿sería interesante poder entrenar a uno de nuestros espías para que, en caso de ser pillado, fuera biológicamente incapaz de filtrar información (EN/PDF) que nos comprometiera?

¿Acaso no piensa que hoy en día no se está utilizando el estudio de las ondas cerebrales con intereses militares?

Ya le digo yo que sí (EN/PDF) :).

Dejando de lado este tema, que de por sí daría para hablar lago y tendido, lo cierto es que hay ámbitos que por su idiosincrasia se presentan como potenciales objetivos de la irrupción de esta tecnología.

Campos como el del entretenimiento (cosa que veremos en profundidad en la segunda parte de este artículo), el del control de las emociones (ser capaz de controlar a nuestro antojo el estado de ánimo para que nos ayude a estar por ejemplo relajados antes de hablar en público o demos todo lo posible en esa prueba de los juegos olímpicos en la que vamos a participar…), la gestión de memoria (¿cuántas veces ha sido incapaz de recordar algo? a mi me pasa a diario :)), la recuperación de la funcionalidad perdida por enfermedades y/o accidentes que afecten a nuestro organismo (fue muy sonada la propuesta de este niño por crear prótesis de brazos con Arduino controlables mediante un mindwave (EN), o también esta reciente de aplicación para controlar exoesqueletos por parte de unos pacientes con accidentes cervicales (EN)) o incluso la disrupción de industrias como la automovilística, la informática y la robótica, generando interfaces que sean muchísimo más inmediatas que las actuales (antes de realizar cualquier acción la hemos tenido que pensar) que nos faciliten más la vida.

Ver en Youtube (ES)

Bajo este paradigma empiezan a surgir mindwaves a un precio asequible. Lectores de ondas cerebrales aún muy limitados, como veremos a continuación, pero que parecen adecuados para entornos no muy exigentes (como el del ocio), y que en esencia permiten que esta industria vaya evolucionando por sí sola.

Este es el caso del mindwave de NeuroSky, cuyo valor en Amazon no llega a los 200€ (ES), y que recientemente he podido probar gracias al acuerdo que realizamos en la Comunidad con el Doctor Alfonso Muñoz (aka @mindcrypt), que para colmo es un incondicional de esta página.

Alfonso ha estado estudiando la aplicación de sistemas cerebrales como métodos identificativos (EN/PDF), y ha presentado sus investigaciones en varios eventos de seguridad como la última Rooted y los “cursos de verano” del BBVA.

hoy en día está realizando sus pruebas con un mindwave semiprofesional (alrededor de 500 euros, para que nos entendamos), motivo por el cual hemos llevado a cabo aquello que en su día definí como el objetivo a seguir por la campaña de crowdfunding de la Comunidad: Llegar a intercambios de tecnología puntera con otros agentes (personas individuales como en este caso, u organizaciones) por el cual ellos nos cedían el producto para que lo probáramos, realizáramos el análisis y más tarde lo sorteáramos entre todos los miembros de la Comunidad, y nosotros donábamos parte de su precio a una ONG.

De hecho, en el caso que nos compete el dinero fue donado hace cosa de dos meses (ES) a la asociación Becas Comedor (ES), que ofrece ayudas a familias para que sus hijos tengan siempre un plato que llevarse a la boca en el comedor del colegio.

Así que entenderá la ilusión que ha hecho no solo poder probar con calma y profundidad este brainwave para traerle a usted una tecnología que quizás desconozca y que previsiblemente será cada vez más habitual en la sociedad, sino saber que además este proyecto de micromecenazgo que empezamos a finales del año pasado ya está ayudando, aunque sea de manera aún muy humilde, a aquellos que más lo necesitan.

Entrando en materia

Como ya he explicado con anterioridad, hay muchos tipos de mindwaves en el mercado, y tenemos que ser conscientes de sus limitaciones cuando nos decantamos por un u otro.

En este caso, estamos ante uno de los lectores de ondas cerebrales o mindwave más baratos del mercado, y por ello, hay que aceptar que el producto vaya a tener las mayores limitaciones. A saber:

• Solo lee tres variables: El brainwave de NeuroSky es un producto de electrónica de consumo, y por tanto su target es el usuario base, con algún que otro desarrollador o profesional que quiera hacer sus pinitos con esto de la medición de ondas cerebrales. Solo cuenta por tanto con un sensor, que se coloca en el lado izquierdo de la frente, y que únicamente es capaz de leer las ondas alfa y beta, y saber cuando se guiña ese ojo (o se parpadea).
• La precisión es la que es: De hecho, el ruido eléctrico que pueda haber alrededor (o en los propios componentes del mindwave) hace que haya veces que las lecturas se vayan de madre, hasta el punto de que con el lector quitado puede que siga recogiendo datos con una intensidad suficiente para lanzar falsos positivos. Eso sí, han tenido una salida muy adecuada incluyendo un sensor de referencia que tenemos que colocar en el lóbulo de la oreja izquierda (de ahí el sentido de esa pinza), y que intenta, en la medida de lo posible, minimizar el impacto de cualquier otro ruido eléctrico cuando lo estamos utilizando (no hace caso al resto de ondas eléctricas que no esté registrando desde el sensor de la frente y el sensor de referencia del lóbulo).

A cambio de estas limitaciones, lo que vamos a tener es un lector básico (suficiente para el uso que le vamos a dar la mayoría de usuarios), a un precio aceptable, y muy, pero que muy cómodo de utilizar. Además este mindwave no necesita gel para funcionar, y apenas se tardan unos 5-10 segundos en tenerlo en funcionamiento, frente a otras propuestas semi-profesionales y clínicas que llegan a requerir hasta varias horas de preparativos.

El mindwave en funcionamiento

Decía que teníamos tres mediciones que nos permiten monitorizar dos estados mentales y una acción física, y que por tanto nos permiten controlar tres elementos, binarios o de escala, distintos (1s, 0s, o un porcentaje, según esté o no activa, o esté con un valor X, una de estas mediciones).

• Meditación: La meditación está ineludiblemente asociada a frecuencias de onda alfa y zeta, y en el programa de entrenamiento que por defecto nos ofrece el Starter Kit nos enseñan algunos tips para lograrla. En mi caso, suele funcionar mejor cerrar los ojos, dejar la mente en blanco e inspirar y expirar profundamente.
• Atención: Asociada a ondas beta y gamma. La mejor manera (al menos en mi caso) para incrementar su valor pasa por centrar la mirada en un punto en particular e intentar analizarlo (en cuanto a color, forma, movimiento,…) respecto a los puntos cercanos. He probado a intentar realizar cálculos matemáticos como recomienda la aplicación, y curiosamente en vez de mejorar la atención me aumentaba la meditación, jaja.
• El parpadeo de ojos: Puesto que el sensor está colocado encima de la ceja izquierda, es normal que hayan querido aprovechar los movimientos de un parpadeo de ojo (monitorizable entiendo por el salto brusco e instantáneo en la medición) como otra variable más. No todas las aplicaciones lo usan, pero es un punto a considerar si tenemos pensado crear nosotros algo.

Con estas reglas de juego, y un entrenamiento por parte del usuario, con este mindwave se pueden realizar con mayor o menor acierto la mayoría de acciones básicas esperables. Mover un elemento (físico o digital, ya sabe), monitorizar las ondas anteriormente descritas, jugar con los controles de un reproductor,…

Para ello cuenta con un kit de desarrollo muy completo (ES), disponible para Android, iOS, OS X y Windows, abierto a cualquier interesado, y que tengo pendiente echarle el guante en cuanto saque algo de tiempo.

El ecosistema, su punto fuerte, y también su mayor debilidad

Digo esto porque el primer golpe de vista es sin lugar a duda negativo si lo comparamos con otros ecosistemas tecnológicos.

hoy en día existen dos markets genéricos de aplicaciones específicamente diseñadas para estos mindwaves: el store de NeuroSky (EN), y el de MyndPlay, una aplicación que utiliza los componentes de reproducción de VLC para incluir interactividad a la experiencia. Y en ambos casos las opciones son bastante limitadas.

Debe haber a lo sumo unos 100 programas disponibles para su uso, y quizás lleguemos a 150 si incluimos aquellos que estarán únicamente en el market de apps de Android o iOS, o se venderán aparte.

Además, de todos ellos, solo una pequeña parte son gratuitos (quizás unos 20 o 30), y algunos de estos son apenas una prueba mínima del producto de pago.

Esto pasa mucho, sobre todo, con las experiencias enriquecidas que ofrece MyndPlay, y cuyo ejemplo he puesto en la mitad inferior de la anterior imagen. El primero es una experiencia de RedBull en la que en teoría podemos hacer explotar su lata poniendo la suficiente atención. En la segunda, bastante más currada, estamos ante una historia audiovisual en la que nosotros somos el protagonista, y la cual podemos ir modificando según nuestros estados mentales.

Pero las versiones gratuitas solo nos dejan probar la puntita de todas ellas (he probado también otra en la que conducimos un coche de carreras por un circuito), teniendo que irnos a la versión de pago para disfrutar de la experiencia completa (alrededor de 10 minutos de media, por lo que he visto).

En la mitad superior de la imagen he puesto dos ejemplos de aplicaciones completas. La primera es un reproductor de música que utiliza nuestra biblioteca para crear automáticamente producciones musicales según el estado mental en el que estemos, y la segunda es un juego de terror (hecho con Unity, por cierto) en el que estamos encerrados en una mazmorra, y tendremos que salir de ella resolviendo unos puzzles utilizando para ello nuestra mente.

Me ha pasado, no obstante, algunas cosas curiosas, y es que llegado a un punto te encuentras con una estatua la cual, si parpadeas, te mata. Y no he conseguido pasar mucho más allá, ya que el mindwave (o el juego) tomaba lecturas de parpadeo donde no había.

En el móvil la cosa es más o menos parecida.

Una búsqueda en el market de turno por mindwave o brainwave devuelve varias alternativas, pero algunas de ellas directamente no funcionaban.

He probado de todo: desde visualizadores de ondas cerebrales como el reproductor de arriba, pasando por asistentes que nos ayudan a mejorar nuestras puntuaciones de atención y/o meditación, hasta juegos, como uno en la que eres un personaje y para luchar contra otro tienes que activar tus habilidades mediante el estado mental, u otro que es una clara copia de Flappy Bird solo que con un cerebro y controlado, como no podía ser de otra manera, con la mente. Sencilla y llanamente imposible, jajaja. Al menos para mi nivel actual :).

Pero recalco, hay poco donde elegir, y generalmente la calidad es bastante mala.

Pero sin lugar a duda el más visual y enriquecedor de todos los probados ha sido el de Las Aventuras de NeuroBoy (EN), un sandbox en el que manejamos a un chico que lleva puesto el mindwave de NeuroSky, y en el que podremos elegir diferentes elementos para, según nuestra capacidad de atención o meditación, realizar acciones.

En la imagen pongo dos ejemplos, pero vamos, que creo que queda bastante claro. Desde empujar elementos hasta atraerlos hacia nosotros, pasando por hacerlos levitar o explotarlos.

Las referencias a la fuerza de Star Wars son habituales en muchos de los títulos disponibles, y han llevado a la compañía incluso a crear un kit de entrenamiento de la fuerza (EN) que utiliza hologramas y un diseño mucho más “de la Resistencia” :P.

El mindwave, por cierto, funciona mediante bluetooth (ojo, hay que emparejarlo antes de instalar el software), y una vez hecho el primer pareado, resulta muy cómodo volver a usarlo (simplemente se enciende y el software se encarga de parearlo automáticamente en cuestión de un par de segundos).

¿Para quién tiene sentido?

Tengo claro que el mindwave no es un producto dirigido al grueso de la sociedad, pero sí puede resultar interesante a esas personas inquietas con la tecnología como un servidor, para desarrolladores que quieran hacer sus pinitos sin tener que destinar muchos recursos iniciales, y como no, para todos aquellos que están de una u otra manera interesados en mejorar su capacidad de atención (EN/estudiantes, personas con déficit de atención, mayores,…) y/o de meditación (EN/gente que practica yoga, personas con una vida estresada o que padecen de insomnio,…).

Incluso puede servir como método de gamificación para aprender o mejorar nuestras habilidades en diferentes conocimientos verticales, como puede ser la velocidad de realizar cálculos matemáticos (EN) o el reconocimiento visual.

Por mi parte lo tengo claro. Voy a pedir otro para mi, ya que este, como bien sabe, será sorteado entre todos los miembros de la Comunidad, y si veo que hay interés en el asunto, ya prepararé algún artículo más centrado en algún elemento como puede ser la plataforma de desarrollo, su utilidad como sistema de asistencia en el aprendizaje de la meditación o sus implicaciones a nivel de privacidad y/o seguridad.

¿Me he dejado algo? Por aquí me tiene para resolver cualquier duda.

Actualización en 2019: He estado probando el Muse, otra diadema de electroencefalograma enfocada principalmente a la meditación distinta a este mindwave. No cuenta con un SDK tan abierto, pero si solo buscas este tema, quizás sería mejor opción. Meditación asistida por hardware.

El mindwave de NeuroSky tiene un precio estimado de poco más de 100€ (ES), y lo hemos obtenido gracias al acuerdo con un particular (@mindcrypt) por el cual nos cedía el producto y nosotros donábamos parte de su precio a una ONG elegida por él (en este caso, Becas Comedor (ES), que ofrecen ayudas a familias para que sus hijos tengan siempre un plato que llevarse a la boca en el comedor del colegio). Además, será sorteado estos días entre todos los miembros.

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