Durante décadas, multitud de investigadores han centrado sus esfuerzos en estudiar a fondo qué es lo que se puede hacer con un electroencefalograma. No en vano, las ondas cerebrales podrían postularse como una útil herramienta para muchas funciones. Por ahora, una de las aplicaciones obtenidas a través de esa suerte de gorro a modo de casco con sensores es, sorprendentemente, componer música sin instrumentos, siendo el cerebro la única herramienta para crear las melodías. ¿Te imaginas un futuro en el que podamos ir tranquilamente por la calle componiendo y escuchando música con auriculares puestos?
La tecnología que está detrás de todo esto es la interfaz cerebro-ordenador, BCI para abreviar (sus siglas en inglés), que se basa en una intensa señal del cerebro denominada P300. Para registrarla correctamente, hay que calibrar bien el electroencefalograma, dado que el cerebro de cada persona es diferente, a través de ese gorro al que se añaden sensores que se colocan alrededor de la cabeza.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Graz, en Austria, encabezados por Gernot Müeller-Putz, director del Instituto de Ingeniería Neural de la misma universidad, han hallado la forma de que las personas puedan componer música concentrándose exclusivamente en sus pensamientos. Todo, a través de este dispositivo que registra los impulsos eléctricos de su cerebro.
Sin embargo, los austriacos no han sido los únicos que han abordado esta posibilidad. Eduardo Miranda, compositor y profesor del Centro Interdisciplinar de Investigación de Informática Musical de la Universidad de Plymouth, se metió de lleno hace años en un sistema similar cuyos ensayos se han llevado a cabo en la Universidad de Essex, Inglaterra. Haciendo uso de una interfaz cerebro-ordenador, el dispositivo permite a las personas tocar un instrumento musical usando su mente.
La diferencia de este sistema con respecto al creado en la Universidad de Graz es que cuando recoge los impulsos neuronales los transforma directamente, en conjunto, en notas musicales que se corresponden con cada uno de los sensores. Miranda empleó alrededor de dos horas con un paciente con síndrome de enclaustramiento con parálisis total, excepto en sus ojos. El individuo, al cabo de unos minutos, experimentó un leve balanceo al ritmo de las notas musicales desplegadas en la pista de audio, por lo que el profesor se dio cuenta de la capacidad del sistema para funcionar como terapia.
Un caso especialmente conmovedor es el de la violinista Rosemary Johnson, que a temprana edad tuvo un accidente automovilístico que le provocó una fortísima lesión en la cabeza, quedando paralizada y sin habla, por lo que, lógicamente, tuvo que despedirse de su carrera musical. No obstante, 27 años después se produjo el milagro: creó música de nuevo solo con su cerebro.
La exinstrumentista pudo generar una composición musical centrándose en diferentes colores puestos en una pantalla, seleccionando así notas y frases que fueron reproducidas por músicos en vivo. Para ella, fue posible hasta subir o bajar el volumen de la música o modificar la velocidad de la pieza.
¿Cómo se rellena un pentagrama con la mente?
Tal y como explican en el estudio, publicado en la revista PLOS One, esas sintonías que imaginas en tu mente puede transferirse a una partitura sin la necesidad de estudiar música o de probar tocando el piano o la guitarra. A diferencia de otras interfaces que te permiten calibrar los tonos directamente, con este sistema es posible escoger un tipo de nota musical, así como el tono de esa nota, para ‘pintar’ sobre el lienzo en blanco que es la partitura. Fueron 18 los sujetos seleccionados para el ensayo, todos en buen estado de salud, aunque ninguno compositor o instrumentista, excepto uno: el clarinetista Franz Cibulka, natural de Austria.
El sujeto en cuestión debe mirar a la pantalla del ordenador, donde se muestra una cuadrícula de seis por seis. Entonces, una serie de ‘flashes’ iluminan ciertas filas y columnas de dicha cuadrícula. De esta manera, el cerebro reacciona emitiendo una forma de onda específica. Este proceso se corresponde con la mencionada y necesaria calibración del individuo con el ‘software’.
Posteriormente, a cada uno se le asignaron determinadas tareas de composición: desde copiar palabras hasta componer una melodía que los investigadores se encargan de asignar, para que los usuarios puedan después crear la suya propia. Los usuarios no profesionales pudieron completar la tarea con un 88,2% de precisión, mientras que el compositor alcanzó entre un 93 y un 100%. Los resultados, desde luego, son extraordinarios, sobrepasando el umbral del 70%, un dato que para los investigadores se traduce en éxito.
Expresar con la mente cuando no se puede con el cuerpo
“Las composiciones musicales de BCI pueden escucharse y, lo que es más importante, los sujetos lo disfrutaron. Después de una corta sesión de entrenamiento, todos pudieron componer, leer la partitura y luego tocar las composiciones. Es el primer paso para una posible expansión de la composición BCI a los pacientes”, comenta Müller-Putz.
Efectivamente, como augura el director, esto puede ser positivo para las personas con discapacidad física. En 2010, un grupo de investigación en Alemania usó el sistema para que la primera “pintura cerebral” de personas con ALS (Esclerosis Lateral Amiotrófica) fuera posible, permitiendo a los artistas paralizados mostrar la creatividad. De hecho, Müller-Putz afirma que se inspiró en el éxito de este programa para abarcar su proyecto, con el que las personas pueden componer canciones no solo para divertirse, sino también para expresarse.
El gran inconveniente pendiente de resolver es que el individuo tarde tanto tiempo en manejar adecuadamente el ‘software’ que traducirá sus pensamientos en notas musicales. A muchos les llevó un promedio de 77 segundos copiar una palabra de cinco letras con su cerebro. No en vano, el hecho de que el grupo de estudio fuese capaz de crear melodías reales que pudiesen escucharse más tarde es una argumento importante para seguir avanzando en un terreno de potencial indiscutible.
La tecnología BCI ha permitido que cualquiera pueda navegar por internet, escribir correos electrónicos, controlar una casa inteligente e incluso mover una silla de ruedas motorizada. “Hace 20 años, la idea de componer un pedazo de música usando el poder de la mente era inimaginable, y todavía necesitamos un poco más de tiempo antes de que BCI esté lo suficientemente maduro para las aplicaciones diarias”, explica Müller-Putz.
El objetivo a largo plazo es pasar de este sistema portátil a algo diminuto que pueda caber en un teléfono inteligente. Parece que todavía habrá que esperar para ver esos avances. ¿Será posible en unos años triunfar en la música sin tener ni idea de música?
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Con información de Inverse Science, Seeker, The Telegraph y Europa Press. Las imágenes son propiedad, por orden de aparición, de Institute of Neural Engineering Graz BCI, Wikimedia Commons, Research Gate y Universität Würzburg.
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