ABSTRACT
Resumen Las Interfaces Cerebro-Computadora (ICCs) son sistemas que miden la actividad del Sistema Nervioso Central y la convierten en salidas que reemplazan, restauran, aumentan, suplementan o mejoran las salidas naturales de dicho sistema y, por lo tanto, cambian las interacciones en curso entre el ser humano y su ambiente interno o externo. Sin embargo, a más de medio siglo de ser investigadas en condiciones de laboratorio, las ICC no han podido ser trasladadas al mundo real. En el presente artículo de revisión se busca: (1) comprender a fondo la estructura de una ICC y los tipos de sistema, (2) analizar el reto que tiene la comunidad científica para mejorar la interacción entre usuario y sistema desde la perspectiva de la ingeniería de factores humanos y (3) describir la aplicación de este tipo de tecnología de asistencia en desarrollo en la sociedad mexicana. El futuro de estas ICC y la eficiencia con que logren el objetivo para el que fueron diseñadas parece depender, más que nunca, de factores relacionados a la percepción subjetiva del usuario, su adaptación al manejo de las ICC y el proceso de internalizarlas como propias en su espacio personal y su psique.
Abstract Brain-Computer Interfaces (BCIs) record the neural activity of the Central Nervous System, and then, produce outputs that replace, restore, increase, supplement or improve the natural outputs of such system. Therefore, the interaction between the human beings and their internal or external environment is transformed. However, over a century being investigated under laboratory conditions, BCIs have not been able to be transferred to the real world. This review aims to: (1) thoroughly understand the structure of a BCI and the system types, (2) analyze the challenge that the scientific community is facing to improve the interaction between user and system from the perspective of the engineering of human factors; and (3) describe the application of this type of assistive technology under development in the Mexican Society. The future of this technology and its effectiveness seem to depend more than ever on factors related to the user subjective perception, and the user adaptation to the system.
ABSTRACT
Abstract Brain-computer interfaces (BCIs) are technology in development that attempt to establish interaction between individuals and their surroundings by modulating their neural activity. One of the most common strategies to modulate neural activity is motor imagery (MI). However, research on MI-based BCIs has been mostly carried out on the system-related part, whereas the user-related part has been relatively ignored. Thus far, up to 30% of users cannot gain control of BCI, while the remaining ones reach modest performance. The exclusion of users in the system design has possibly led to this outcome. Therefore, the aim of this paper is to establish a mixed method based on interactive design principles and in line with (1) user-profile, (2) psychological and (3) neurophysiological factors, (4) BCI technical issues and (5) user-experience. Although some of these elements have been previously discussed, their integration and application are seldom considered during investigation.
Resumen Las interfaces cerebro-computadora (ICC) son tecnología en desarrollo que intenta establecer interacción entre un individuo y su entorno a través de la modulación de su actividad neuronal. Una de las estrategias más usadas para modular la actividad neuronal ha sido la imaginación motora. Sin embargo, la investigación en ICC controladas por imaginación motora ha sido desarrollada mayoritariamente en términos del sistema, donde el usuario es generalmente ignorado. A la fecha, hasta el 30% de los usuarios no pueden controlar un sistema ICC basado en imaginación motora, mientras que el resto de los usuarios alcanzan un desempeño moderado. La exclusión de los usuarios en el diseño del sistema, posiblemente ha llevado al bajo índice de adaptación entre el sistema y el usuario. En base a esta evidencia, el objetivo de este artículo es establecer un método mixto sustentado en principios de diseño interactivo y considerando cinco elementos: (1) perfil del usuario, (2) factores psicológicos y (3) neurofisiológicos, (4) factores técnicos y (5) experiencia del usuario. Aunque todos estos elementos han sido discutidos previamente, su integración y aplicación son muy poco frecuentes durante la investigación.