¿Podemos crear nuevos sentidos para los humanos?

Como seres humanos, podemos percibir menos de una diez billonésima de las ondas de luz. "Nuestra experiencia de la realidad", dice el neurocientífico David Eagleman, "está limitada por nuestra biología". Él quiere cambiar eso. Su investigación sobre los procesos cerebrales le ha llevado a crear nuevas interfaces, como un chaleco sensorial, para procesar información inédita sobre el mundo que nos rodea.

Estamos hechos de cosas muy pequeñas,

e inmersos en un gran cosmos,

y no entendemos bien la realidad

de ninguna de esas escalas,

y eso se debe a que el cerebro

no ha evolucionado para entender
el mundo en esa escala.

En cambio, estamos atrapados en esta
rebanada muy delgada de percepción

justo en el medio.

Pero es extraño, porque incluso en esa
rebanada de realidad que llamamos hogar,

no vemos gran parte de
la acción que ocurre.

Veamos los colores del mundo.

Estas son ondas de luz, radiación
electromagnética que rebota en los objetos

y golpea receptores especializados
en la parte posterior de los ojos.

Pero no vemos todas
las ondas que existen.

De hecho, vemos

menos de una diez billonésima
parte de lo que existe.

Hay ondas de radio, microondas

rayos X y rayos gamma que atraviesan
nuestros cuerpos ahora mismo

y no somos conscientes de eso,

porque no tenemos los receptores
biológicos adecuados

para detectarlos.

Hay miles de conversaciones
de teléfonos móviles

y estamos completamente ciegos a eso.

Pero no es que estas cosas
sean inherentemente invisibles.

Las serpientes perciben rayos infrarojos

las abejas rayos ultravioletas,

y, claro, construímos máquinas
en los tableros de nuestros autos

para capturar señales en el
rango de frecuencias de radio,

y construímos máquinas en hospitales
para capturar rayos X.

Pero no podemos percibir esto solos,

al menos no todavía,

porque no venimos equipados
con los sensores adecuados.

Esto significa que nuestra
experiencia de la realidad

se ve limitada por nuestra biología,

y eso va en contra de la noción
del sentido común

de que la vista, el oído, el tacto

apenas percibe la realidad
objetiva circundante.

En cambio, el cerebro muestra
solo una parte del mundo.

Ahora, en todo el reino animal,

distintos animales perciben
diferentes partes de la realidad.

Así, en el mundo ciego
y sordo de la garrapata,

las señales importantes son
la temperatura y el ácido butírico;

en el mundo del pez cuchillo,

su ambiente sensorial es profusamente
coloreado por campos eléctricos;

y para el murciélago de ecolocación,

su mundo está compuesto por
ondas de aire comprimido.

Esa es la parte del ecosistema
que pueden captar,

y en la ciencia tenemos
una palabra para esto.

Es el "umwelt",

término alemán para
denominar el mundo circundante.

Al parecer los animales suponen

que su umwelt es toda la
realidad objetiva circundante,

ya que por qué dejaríamos de imaginar

que existe algo más de
lo que podemos percibir.

En cambio, nosotros aceptamos la realidad

como se nos presenta.

Hagamos un despertar de conciencia.

Imaginen que somos un perro sabueso.

Nuestro mundo gira en torno al olfato.

Tenemos un morro largo con
200 millones de receptores olfativos,

hocicos húmedos que atraen
y atrapan moléculas de olor,

y fosas nasales que tienen hendiduras
para inspirar grandes cantidades de aire.

Todo gira en torno al olfato.

Un día tenemos una revelación.

Miramos a nuestro
dueño humano y pensamos:

"¿Cómo debe ser tener esa lamentable,
nariz humana tan empobrecida?

(Risas)

¿Qué se sentirá al inspirar pequeñas
y débiles cantidades de aire?

¿Cómo será no saber que hay
un gato a 90 m de distancia,

o que tu vecino estuvo
aquí mismo hace 6 horas?"

(Risas)

Como somos humanos

nunca hemos experimentado
ese mundo del olfato,

por eso no lo añoramos,

porque estamos cómodos en nuestro umwelt.

Pero la pregunta es,
¿debemos quedar atrapados en él?

Como neurólogo, me interesa
ver de qué forma la tecnología

podría expandir nuestro umwelt,

y cómo eso podría cambiar
la experiencia de ser humano.

Ya sabemos que podemos conjugar
tecnología y biología

porque hay cientos de miles de personas
que andan por allí

con oído y vista artificiales.

Eso funciona así, se pone un micrófono,
se digitaliza la señal

y se coloca una tira de electrodos
directamente en el oído interno.

O, con el implante de retina,
se coloca una cámara

se digitaliza la señal, y luego
se enchufa una tira de electrodos

directamente en el nervio óptico.

Y, hace apenas 15 años,

muchos científicos pensaban que
estas tecnologías no funcionarían.

¿Por qué? Estas tecnologías hablan
la lengua de Silicon Valley, y

esta no es exactamente la misma que la de
nuestros órganos sensoriales biológicos,

pero funcionan.

El cerebro se las ingenia
para usar las señales.

¿Cómo podemos entender eso?

Este es el gran secreto.

El cerebro ni oye, ni ve esto.

El cerebro está encerrado en una bóveda
en silencio y oscuridad en el cráneo.

Solo ve señales electroquímicas

que vienen en diferentes cables de datos,

solo trabaja con esto, nada más.

Sorprendentemente,

el cerebro es muy bueno
para captar estas señales

extraer patrones y darle significado,

así, con este cosmos interior,
elabora una historia

y, de ahí, nuestro mundo subjetivo.

Pero aquí está el secreto.

El cerebro ni sabe,
ni le importa

de dónde vienen los datos.

Cualquier información que llega,
sabe descifrar qué hacer con ella.

Es una máquina muy eficiente.

Básicamente se trata de un dispositivo
de computación de propósito general,

sencillamente recibe todo

y se da cuenta qué hacer con eso,

y eso, creo, libera a la Madre Naturaleza

para probar distintos canales de entrada.

Lo llamo modelo evolutivo CP,

no quiero entrar en detalles técnicos,

CP significa Cabeza de Papa

y uso este nombre para resaltar
que todos estos sensores

que conocemos y amamos,
como la vista, el oído y el tacto,

son solo dispositivos periféricos
enchufables:

se enchufan y funcionan.

El cerebro determina
qué hacer con los datos que recibe.

Si analizamos el reino animal,

encontramos muchos periféricos.

Las serpientes tienen hoyos de
calor para detectar infrarrojos,

y el pez cuchillo
tiene electrorreceptores,

y el topo de nariz estrellada
tiene este apéndice

con 22 dedos

con los que percibe y construye
un modelo 3D del mundo,

y muchas aves tienen magnetita
para orientarse

hacia campo magnético del planeta.

Esto significa que la naturaleza
no tiene que rediseñar

continuamente al cerebro.

En cambio, establecidos los principios
de la operación del cerebro,

la naturaleza solo tiene que
diseñar nuevos periféricos.

Esto significa lo siguiente:

La lección que surge

es que no hay nada realmente
especial o fundamental

en la biología que traemos.

Es lo que hemos heredado

a partir de un complejo camino evolutivo.

Pero no tenemos por qué limitarnos a eso,

y la mejor prueba de ese principio

viene de lo que se llama
"sustitución sensorial".

Se refiere a la información
de entrada en el cerebro

por canales sensoriales inusuales;

el cerebro entiende qué hacer con ella.

Esto puede sonar a especulación,

pero el primer trabajo que demuestra esto
se publicó en la revista Nature en 1969.

Un científico llamado Paul Bach-y-Rita

puso ciegos en una
silla dentada modificada,

configuró un canal de video,

y puso algo en frente de la cámara,

para luego sentir

una señal táctil en la espalda
mediante una red de solenoides.

Si uno mueve una taza de café
frente a la cámara,

uno la siente en la espalda,

y, sorprendentemente, los ciegos
tienen buen desempeño

detectando qué hay frente a la cámara

mediante vibraciones en
la parte baja de la espalda.

Ha habido muchas implementaciones
modernas de esto.

Las gafas sónicas toman
un canal de video del frente

y lo convierten en un paisaje sonoro,

y conforme las cosas se mueven,
se acercan y se alejan,

hace un sonido "bzz, bzz, bzz".

Suena como una cacofonía,

pero después de varias semanas, los
ciegos empiezan a entender bastante bien

qué tienen enfrente

a partir de lo que escuchan.

Y no tiene por qué ser por los oídos:

este sistema usa una rejilla
electrotáctil en la frente,

para sentir en la frente lo que
esté frente a la entrada de video,

¿Por qué la frente? Porque
no se usa para mucho más.

La implementación más moderna
se llama "brainport"

y es una rejillita eléctrica
ubicada en la lengua,

la señal de video se convierte
en pequeñas señales electrotáctiles,

y los ciegos lo usan tan bien que
pueden arrojar pelotas en una cesta,

o pueden realizar carreras
de obstáculos complejos.

Pueden ver con la lengua.

¿Parece de locos, verdad?

Pero recuerden que la visión siempre

son señales electroquímicas
que recorren el cerebro.

El cerebro no sabe de
dónde vienen las señales.

Se da cuenta qué hacer con ellas.

Por eso el interés de mi laboratorio
es la "sustitución sensorial" en sordos,

y este es el proyecto que realizamos

con un estudiante de posgrado
en mi laboratorio, Scott Novich,

que encabeza esto en su tesis.

Esto es lo que queríamos hacer:

queríamos hacerlo convirtiendo
el sonido del mundo

de alguna forma para que un sordo
pudiera entender lo que se dice.

Y queríamos hacerlo, dado el poder
y ubicuidad de la informática portátil,

queríamos asegurarnos de que ejecutase
en teléfonos móviles y tabletas,

y también queríamos hacerlo portátil,

algo que pudiéramos usar
debajo de la ropa.

Este es el concepto.

Conforme hablo, una tableta
capta mi sonido,

y luego es mapeado en un chaleco
cubierto con motores vibratorios,

como los motores de sus móviles.

Conforme hablo,

el sonido se traduce en patrones
de vibración en el chaleco.

Esto no es solo un concepto:

esta tableta transmite vía Bluetooth,
y ahora mismo tengo uno de esos chalecos.

Conforme hablo...
(Aplausos)

el sonido se traduce en patrones
dinámicos de vibración.

Siento el mundo sonoro a mi alrededor.

Lo hemos estado probando
con personas sordas,

y resulta que solo un tiempo después,

la gente puede empezar
a sentir, a entender

el lenguaje del chaleco.

Este es Jonathan. Tiene 37 años.
Tiene un título de maestría.

Nació con sordera profunda,

por eso hay una parte de su umwelt
que está fuera de su alcance.

Tuvimos que entrenar a Jonathan con el
chaleco durante 4 días, 2 horas al día,

y aquí está en el quinto día.

Scott Novich: tú.

David Eagleman: Scott dice una palabra,
Jonathan la siente en el chaleco,

y la escribe en la pizarra.

SN: Dónde. Dónde.

DE: Jonathan puede traducir este
complicado patrón de vibraciones

en una comprensión de lo que se dice.

SN: Tacto. Tacto.

DE: Pero no lo está...

(Aplausos)

Jonathan no lo hace conscientemente,
porque los patrones son muy complicados,

pero su cerebro está empezando a desbloquear
el patrón que le permite averiguar

qué significan los datos,

y esperamos que en unos 3 meses
de usar el chaleco,

tenga una experiencia
de percepción de escuchar

como la que tiene de la lectura un ciego
que pasa un dedo sobre texto en braille,

el significado viene de inmediato sin
intervención consciente en absoluto.

Esta tecnología tiene el potencial
de un cambio importante,

porque la única solución alternativa
a la sordera es un implante coclear,

que requiere una cirugía invasiva.

Construir esto es 40 veces más barato
que un implante coclear,

permite ofrecer esta tecnología al mundo,
incluso a los países más pobres.

Nos animan los resultados obtenidos
con la "sustitución sensorial",

pero hemos estado pensando mucho
en la "adición sensorial".

¿Cómo podríamos usar una tecnología
como esta para añadir un nuevo sentido,

para ampliar el umvelt humano?

Por ejemplo, ¿podríamos ingresar
datos en tiempo real de Internet

en el cerebro de alguien?

Ese alguien ¿puede desarrollar una
experiencia perceptiva directa?

Este es un experimento que
hacemos en el laboratorio.

Un sujeto siente en tiempo real
datos de la Red

durante 5 segundos.

Luego, aparecen dos botones,
y tiene que hacer una elección.

No sabe qué está pasando.

Hace una elección, y tiene
respuesta después de un segundo.

Es así:

El sujeto no tiene idea del
significado de los patrones,

pero vemos si mejora en la elección
de qué botón presionar.

No sabe que los datos que le ingresamos

son datos bursátiles en tiempo real,

y está decidiendo comprar y vender.

(Risas)

La respuesta le dice si tomó
una buena decisión o no.

Estamos viendo si podemos
expandir el umwelt humano

una experiencia perceptiva directa de
los movimientos económicos del planeta.

Informaremos de eso más adelante
para ver cómo resulta.

(Risas)

Otra cosa que estamos haciendo:

Durante las charlas de la mañana,
filtramos automáticamente en Twitter

con el hashtag TED2015,

e hicimos un análisis automatizado
de sentimientos

es decir, ¿las personas usaron palabras
positivas, negativas o neutras?

Y mientras esto sucedía

lo he estado sintiendo,

estoy enchufado a la emoción consolidada

de miles de personas en tiempo real,

es un nuevo tipo de experiencia humana,
porque ahora puedo saber

cómo le va a los oradores
y cuánto les gusta esto a Uds.

(Risas)
(Aplausos)

Es una experiencia más grande de la
que un ser humano normal puede tener.

También estamos ampliando
el umwelt de los pilotos.

En este caso, el chaleco transmite
9 métricas diferentes

desde este cuadricóptero,

cabeceo, guiñada, giro,
orientación y rumbo,

y eso mejora la destreza del piloto.

Es como si extendiera su piel,
a lo lejos.

Y eso es solo el principio.

Estamos previendo tomar una
cabina moderna llena de manómetros

y en vez de tratar de leer
todo eso, sentirlo.

Ahora vivimos en un mundo de información,

y hay una diferencia entre acceder
a grandes volúmenes de datos

y experimentarlos.

Así que creo que en realidad
las posibilidades no tienen fin

en el horizonte de la expansión humana.

Imaginen un astronauta que pueda sentir

la salud general de la Estación
Espacial Internacional,

o, para el caso, que Uds. sientan los
estados invisibles de su propia salud,

como el nivel de azúcar en sangre
y el estado del microbioma,

o tener visión de 360º o ver
en el infrarrojo o ultravioleta.

La clave es esta: conforme
avanzamos hacia el futuro,

cada vez podremos elegir nuestros
propios dispositivos periféricos.

Ya no tenemos que esperar regalos
sensoriales de la Madre Naturaleza

en sus escalas de tiempo,

pero en su lugar, como buena madre,
nos ha dado las herramientas necesarias

para hacer nuestro propio camino.

Así que la pregunta ahora es:

¿cómo quieren salir
a experimentar su universo?

Gracias.

(Aplausos)

Chris Anderson: ¿Puedes sentirlo?
DE: Sí.

En realidad, es la primera vez
que siento aplausos en el chaleco.

Es agradable. Es como un masaje.
(Risas)

CA: Twitter se vuelve loco.

El experimento del mercado de valores,

¿podría ser el primer experimento que
asegure su financiación para siempre,

de tener éxito?

DE: Bueno, es cierto, ya no tendría
que escribirle al NIH.

CA: Bueno mira, para ser
escéptico por un minuto,

digo, es asombroso, pero
¿hay evidencia hasta el momento

de que funcione la sustitución sensorial,

o la adición sensorial?

¿No es posible que el ciego
pueda ver por la lengua

porque la corteza visual está
todavía allí, lista para procesar,

y que eso sea una parte necesaria?

DE: Gran pregunta.
En realidad no tenemos ni idea

de cuáles son los límites teóricos de
los datos que puede asimilar el cerebro.

La historia general, sin embargo,
es que es extraordinariamente flexible.

Cuando una persona queda ciega,
lo que llamamos corteza visual

es ocupada por el tacto,
el oído, el vocabulario.

Eso nos dice que la corteza es acotada.

Solo hace ciertos tipos de
cálculos sobre las cosas.

Y si miramos a nuestro alrededor las
cosas como el braille, por ejemplo,

las personas reciben información
mediante golpes en los dedos.

No creo que haya razón para pensar
que existe un límte teórico,

que conozcamos ese límite.

CA: Si esto se comprueba,
estarás abrumado.

Hay muchas aplicaciones
posibles para esto.

¿Estás listo para esto? ¿Qué es lo que
más te entusiasma? ¿Qué se podría lograr?

DE: Creo que hay gran cantidad
de aplicaciones aquí.

En términos de sustitución sensorial
del mañana, algo empecé a mencionar

de astronautas en la estación espacial,
que pasan mucho tiempo

controlando cosas y podrían en cambio
ver que está pasando,

porque esto es bueno para
datos multidimensionales.

La clave es: nuestros sistemas visuales
son buenos detectando manchas y bordes,

pero son muy malos para
el mundo actual,

con pantallas que tienen
infinidad de datos.

Tenemos que rastrear eso
con nuestros sistemas de atención.

Esta es una manera de solo
sentir el estado de algo,

como conocer el estado del
cuerpo sobre la marcha.

La maquinaria pesada, la seguridad,
sentir el estado de una fábrica,

de un equipo, hacia allí
va en lo inmediato.

CA: David Eagleman, fue una charla
alucinante. Muchas gracias.

DE: Gracias, Chris.
(Aplausos)