¿Y si, en un futuro bastante cercano, las personas con ceguera parcial o total debido a una enfermedad degenerativa de la retina pudieran recuperar la vista con una calidad inesperada? Esta es la misión que se han propuesto el doctorando Marwan Besrour y su equipo del Grupo de Investigación en Aparatos Médicos de Sherbrooke (GRAMS).
Impulsado por el deseo de contribuir al bienestar de la sociedad, fue en Sherbrooke donde Marwan, originario de Túnez, eligió realizar su doctorado en ingeniería eléctrica, motivado por el proyecto de implantes retinianos que utilizan inteligencia artificial del profesor Réjean Fontaine, del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Informática. Estos implantes están destinados a devolver la vista a las personas que sufren de degeneración macular o retinosis pigmentaria.
Un paso de gigante
Entre los primeros implantes retinianos, comercializados en la década de 2010 y que permitían a los pacientes percibir "destellos" luminosos correspondientes a los objetos o luces de su entorno, y el implante desarrollado por Marwan y su equipo, hay un paso de gigante.
El problema de estos primeros implantes radica en la agudeza visual, señala Marwan. Por supuesto, las personas que habían perdido la vista estaban contentas de ver algo, pero la resolución seguía siendo mala y la visión estaba constituida en realidad por destellos irregulares con contornos aleatorios.
El implante retiniano desarrollado en el GRAMS intenta imitar lo mejor posible la complejidad del funcionamiento del ojo humano utilizando inteligencia artificial de segunda generación. "La retina funciona como una orquesta sinfónica donde cada célula sería un músico, cada color o detalle de una imagen sería una nota musical y cada instrumento una función de la imagen. Para ver con claridad, es necesario que cada nota sea tocada en el momento correcto por el instrumento adecuado."
Las neuronas de la retina interpretan los colores, la luminosidad y los contrastes según ajustes de tiempo y espacio. Una neurona artificial, por su parte, se basa en un modelo abstracto y, por supuesto, no posee toda la complejidad y fineza de una neurona real. Por lo tanto, se necesitan varias neuronas artificiales para reemplazar una sola neurona biológica. "Trabajamos para que nuestro implante imite lo mejor posible estos aspectos temporales y espaciales de la retina, con el fin de obtener imágenes que se acerquen lo más posible a la realidad."
Para ello, el equipo utiliza una red compleja de 48 neuronas artificiales colocada en un chip de tamaño muy pequeño, que a su vez está adherida al implante que se insertará en el fondo del ojo, con el objetivo de enviar señales eléctricas a la retina. "Estas neuronas artificiales toman imágenes como un video, luego coordinan esa información visual para obtener lo que llamo una sinfonía retiniana, sin notas falsas. Para ello, las hemos entrenado para reconocer cada componente de miles y miles de imágenes, de modo que la red logre activar la neurona correcta en el momento adecuado y así el cerebro comprenda la información."
¿Cuándo se comercializará?
"A veces, después de mis presentaciones, la gente me contacta para saber si pueden adquirir nuestros implantes", cuenta Marwan. "Sin embargo, la comercialización no es para mañana, porque queremos llegar a un producto de muy alta calidad, que permita a las personas recuperar una vista comparable a lo que se puede ver en la pantalla de los primeros teléfonos móviles tipo flip."
"Los implantes de primera generación utilizaban 16 electrodos", continúa. "Nuestros implantes, en cambio, utilizan 288, lo que permitirá a las personas distinguir mucho más nítidamente las formas, como los marcos de las puertas, los coches y las señales visuales de las calles. Pero nuestro objetivo es alcanzar los 10 000 electrodos. Eso llevará cierto tiempo."
No es de extrañar que el doctorando aspire a convertirse en profesor en la UdeS y a reclutar estudiantes a quienes pueda transmitir su pasión para llevar este proyecto más lejos. "El profesor Réjean Fontaine me dijo: estás colocando la primera piedra de una gran pirámide", concluye. Para Marwan Besrour, este proyecto bien podría convertirse en el de una vida.
Fuente: Universidad de Sherbrooke