0:00:01.388,0:00:03.574
Soy profesor en el MIT,

0:00:03.598,0:00:06.574
pero no diseño edificios [br]ni sistemas informáticos.

0:00:06.938,0:00:09.415
Por el contrario, [br]construyo partes del cuerpo,

0:00:10.133,0:00:13.157
piernas biónicas que potencian [br]la marcha humana y la carrera.

0:00:13.812,0:00:16.745
En 1982 tuve un accidente de montaña,

0:00:16.769,0:00:20.403
y me tuvieron que amputar las dos piernas [br]debido al daño tisular por congelación.

0:00:21.245,0:00:23.182
Aquí pueden ver mis piernas:

0:00:23.206,0:00:26.670
24 sensores, 6 microprocesadores

0:00:26.670,0:00:28.530
y activadores similares [br]a tendones musculares.

0:00:28.530,0:00:31.399
Básicamente soy un montón de tuercas[br]y tornillos de la rodilla para abajo.

0:00:31.846,0:00:34.202
Pero con esta tecnología biónica avanzada,

0:00:34.226,0:00:36.468
puedo saltar, bailar y correr.

0:00:38.138,0:00:38.936
(Aplausos)

0:00:38.936,0:00:39.691
Gracias.

0:00:39.691,0:00:42.991
(Aplausos)

0:00:43.015,0:00:46.944
Soy un hombre biónico, pero aún[br]no un organismo cibernético o ciborg.

0:00:50.284,0:00:53.086
Cuando pienso en mover mis piernas,

0:00:53.110,0:00:56.229
señales neuronales [br]de mi sistema nervioso central

0:00:56.253,0:00:57.872
pasan por mis nervios

0:00:57.896,0:01:01.007
y activan los músculos dentro [br]de mis extremidades residuales.

0:01:03.380,0:01:06.039
Electrodos artificiales [br]perciben estas señales

0:01:06.063,0:01:08.528
y pequeñas computadoras [br]en la extremidad biónica

0:01:08.552,0:01:12.575
decodifican mis impulsos nerviosos [br]en mis patrones de movimiento previstos.

0:01:14.493,0:01:16.394
Dicho simplemente,

0:01:16.418,0:01:17.749
cuando pienso en moverme,

0:01:17.773,0:01:21.970
ese comando se comunica con[br]la parte artificial de mi cuerpo.

0:01:22.466,0:01:26.244
Sin embargo, esas computadoras no pueden [br]meter información en mi sistema nervioso.

0:01:26.838,0:01:29.727
Cuando toco y muevo [br]mis extremidades artificiales,

0:01:29.751,0:01:33.004
No experimento sensaciones [br]normales de tacto y movimiento.

0:01:34.108,0:01:38.144
Si fuera un ciborg [br]y pudiera sentir mis piernas

0:01:39.255,0:01:43.081
a través de computadoras ingresando [br]información en mi sistema nervioso,

0:01:43.105,0:01:45.463
fundamentalmente cambiaría, creo yo,

0:01:45.487,0:01:48.231
mi relación con mi cuerpo sintético.

0:01:48.605,0:01:50.430
Hoy no puedo sentir las piernas,

0:01:51.788,0:01:52.970
A causa de eso,

0:01:52.994,0:01:56.439
mis piernas son herramientas [br]separadas de mi mente y mi cuerpo.

0:01:56.463,0:01:57.845
No son parte de mí.

0:01:59.480,0:02:02.766
Creo que si fuera un ciborg [br]y pudiera sentir las piernas,

0:02:02.790,0:02:05.218
se convertirían en parte de mí, [br]parte de mi ser.

0:02:05.923,0:02:10.068
En el MIT estamos pensando [br]en el Diseño NeuroEmbodied.

0:02:10.092,0:02:11.869
En este proceso de diseño,

0:02:13.110,0:02:18.573
el diseñador diseña carne y hueso humano, [br]el cuerpo biológico en sí mismo,

0:02:18.597,0:02:23.534
junto con sintéticos para mejorar [br]la comunicación bidireccional

0:02:23.558,0:02:26.040
entre el sistema nervioso [br]y el mundo construido.

0:02:27.406,0:02:31.795
Diseño NeuroEmbodied es una metodología [br]para crear funciones ciborg.

0:02:33.843,0:02:38.194
En este proceso de diseño, [br]los diseñadores contemplan un futuro

0:02:38.218,0:02:41.369
en el que la tecnología [br]ya no actúa por separado,

0:02:41.393,0:02:44.321
como algo sin vida [br]apartado de mente y cuerpo,

0:02:44.345,0:02:48.171
un futuro en el que la tecnología [br]ha sido cuidadosamente integrada

0:02:48.195,0:02:49.766
a nuestra naturaleza,

0:02:49.790,0:02:52.965
un mundo en el que lo biológico [br]y lo no biológico,

0:02:52.989,0:02:55.075
lo humano y lo no humano,

0:02:55.099,0:02:57.156
lo natural y lo no natural,

0:02:57.180,0:02:59.367
será una frontera difusa para siempre.

0:02:59.391,0:03:02.867
Ese futuro dará a la humanidad [br]nuevos cuerpos.

0:03:04.156,0:03:06.895
El diseño NeuroEmbodied [br]extenderá el sistema nervioso

0:03:06.919,0:03:08.593
en el mundo sintético,

0:03:08.617,0:03:11.093
y el mundo sintético en nosotros,

0:03:11.117,0:03:13.767
cambiando fundamentalmente quiénes somos.

0:03:14.994,0:03:18.048
Al diseñar el cuerpo biológico [br]para comunicarse mejor

0:03:18.072,0:03:19.859
con el mundo del diseño construido,

0:03:21.080,0:03:24.065
la humanidad pondrá fin a la [br]discapacidad en este siglo XXI

0:03:24.089,0:03:27.639
y sentará las bases [br]científicas y tecnológicas

0:03:27.663,0:03:28.964
para aumentar el potencial humano,

0:03:29.937,0:03:34.394
extender las capacidades humanas más allá [br]de los niveles fisiológicos innatos,

0:03:34.418,0:03:37.544
en un nivel cognitivo, emocional y físico.

0:03:38.218,0:03:42.450
Hay muchas maneras de construir [br]nuevos cuerpos a escala,

0:03:42.474,0:03:46.419
desde lo biomolecular [br]a la escala de tejidos y órganos.

0:03:46.443,0:03:49.649
Hoy, quiero hablar de un área [br]del diseño NeuroEmbodied,

0:03:49.673,0:03:53.737
en la cual los tejidos del cuerpo [br]son manipulados y esculpidos

0:03:53.761,0:03:56.307
mediante procesos quirúrgicos [br]y regenerativos.

0:03:58.331,0:03:59.967
El paradigma actual de la amputación

0:03:59.991,0:04:04.058
no ha cambiado fundamentalmente [br]desde la Guerra Civil de EE.UU.

0:04:04.082,0:04:07.836
y se ha vuelto obsoleto a la luz [br]de los desarrollos notables

0:04:07.860,0:04:11.796
en actuadores, sistemas de control [br]y tecnologías de interfaz neuronal.

0:04:13.058,0:04:17.336
Una deficiencia importante es la falta [br]de interacciones musculares dinámicas

0:04:17.360,0:04:19.502
para el control y la propiocepción.

0:04:20.682,0:04:22.532
¿Qué es la propiocepción?

0:04:22.556,0:04:25.794
Al flexionar el tobillo, los músculos [br]del frente de la pierna se contraen,

0:04:25.818,0:04:28.794
estirando simultáneamente los músculos [br]en la parte posterior de la pierna.

0:04:28.818,0:04:31.303
Lo contrario sucede al extender el tobillo.

0:04:31.327,0:04:33.559
Aquí, los músculos en la parte [br]posterior de la pierna se contraen,

0:04:33.583,0:04:35.304
estirando los músculos en el frente.

0:04:35.328,0:04:37.304
Cuando estos músculos [br]se flexionan y se extienden,

0:04:37.328,0:04:39.662
unos sensores biológicos del interior [br]de los tendones musculares

0:04:39.686,0:04:42.162
envían información a través [br]de los nervios al cerebro.

0:04:42.186,0:04:44.790
Así es como podemos sentir [br]dónde están los pies

0:04:44.814,0:04:47.360
sin verlos con nuestros ojos.

0:04:48.186,0:04:52.409
El paradigma de la amputación actual rompe[br]estas dinámicas relaciones musculares,

0:04:52.433,0:04:56.529
y, al hacerlo, elimina las sensaciones [br]propioceptivas normales.

0:04:56.553,0:04:59.292
En consecuencia, [br]una extremidad artificial estándar

0:04:59.316,0:05:01.991
no puede retroalimentar la información [br]al sistema nervioso

0:05:02.015,0:05:04.759
sobre dónde está la prótesis en el espacio.

0:05:04.783,0:05:07.940
El paciente, por lo tanto, [br]no puede sentir ni sentir

0:05:07.964,0:05:10.931
las posiciones y movimientos [br]de la articulación ortopédica

0:05:10.955,0:05:13.050
sin verlo con sus ojos.

0:05:14.153,0:05:18.097
Mis piernas fueron amputadas usando esta [br]metodología de la época de la Guerra Civil.

0:05:18.626,0:05:21.182
Puedo sentir mis pies, [br]puedo sentirlos ahora

0:05:21.206,0:05:23.065
como una conciencia fantasma.

0:05:23.089,0:05:24.978
Pero cuando intento moverlos, no puedo.

0:05:25.002,0:05:27.748
Se siente como si estuvieran atrapados [br]dentro de botas de esquí rígidas.

0:05:28.730,0:05:29.886
Para resolver estos problemas,

0:05:29.910,0:05:34.948
en MIT, inventamos la Interfaz [br]Mioneural Agonista-antagonista,

0:05:34.972,0:05:36.805
o IMA, para abreviar.

0:05:36.829,0:05:40.463
El IMA es un método para conectar [br]los nervios dentro del residuo

0:05:40.487,0:05:42.710
a una prótesis externa, biónica.

0:05:43.405,0:05:46.500
¿Cómo se diseña la interfaz IMA [br]y cómo funciona?

0:05:47.508,0:05:51.017
La IMA comprende dos músculos que [br]están conectados quirúrgicamente,

0:05:51.041,0:05:53.358
un agonista vinculado a un antagonista.

0:05:53.909,0:05:56.708
Cuando el agonista se contrae [br]por activación eléctrica,

0:05:56.732,0:05:59.224
estira al antagonista.

0:05:59.248,0:06:01.530
Esta interacción dinámica muscular

0:06:01.554,0:06:04.586
causa sensores biológicos dentro [br]del tendón del músculo

0:06:04.610,0:06:08.079
para enviar información a través [br]del nervio al sistema nervioso central,

0:06:08.103,0:06:12.707
información relacionada sobre la longitud,[br]velocidad y fuerza del tendón del músculo.

0:06:12.731,0:06:15.049
Así es como funciona [br]la propiocepción del tendón muscular,

0:06:15.073,0:06:17.716
y es la forma principal [br]en que nosotros, como humanos,

0:06:17.740,0:06:21.866
puede sentir y sentir las posiciones, [br]movimientos y fuerzas en las extremidades.

0:06:22.386,0:06:23.688
Cuando una extremidad es amputada,

0:06:23.712,0:06:27.832
el cirujano conecta estos músculos [br]opuestos dentro del residuo

0:06:27.856,0:06:29.073
para crear una IMA

0:06:29.097,0:06:32.190
Se pueden crear múltiples [br]construcciones IMA

0:06:32.214,0:06:36.175
para el control y la sensación de [br]múltiples articulaciones ortopédicas.

0:06:36.199,0:06:39.597
En cada músculo IMA [br]se colocan electrodos artificiales

0:06:39.621,0:06:43.272
y pequeñas computadoras dentro de la [br]extremidad biónica decodifican esas señales

0:06:43.296,0:06:46.208
para controlar potentes motores [br]en la extremidad biónica.

0:06:46.933,0:06:49.093
Cuando la extremidad biónica se mueve,

0:06:49.117,0:06:50.974
los músculos IMA se mueven [br]hacia adelante y hacia atrás,

0:06:50.998,0:06:53.190
enviando señales a través [br]del nervio al cerebro,

0:06:53.214,0:06:57.356
permite que una persona que usa la [br]prótesis experimente sensaciones naturales

0:06:57.380,0:06:59.864
de posiciones y movimientos de la prótesis.

0:07:00.492,0:07:04.626
¿Pueden estos principios de diseño de [br]tejidos usarse en un ser humano real?

0:07:05.786,0:07:09.595
Hace unos años, mi buen amigo [br]Jim Ewing --de 34 años--

0:07:09.619,0:07:11.341
se acercó a mí en busca de ayuda.

0:07:12.272,0:07:14.328
Jim estaba en un terrible [br]accidente de escalada.

0:07:14.352,0:07:17.050
Cayó 50 pies en las Islas Caimán

0:07:17.074,0:07:20.272
cuando su cuerda no pudo atraparlo [br]golpeando la superficie del suelo.

0:07:21.339,0:07:23.809
Él sufrió muchas, muchas heridas:

0:07:23.833,0:07:27.047
pulmones perforados y muchos huesos rotos.

0:07:28.060,0:07:31.790
Después de su accidente, soñó [br]con volver a su deporte favorito,

0:07:31.814,0:07:33.118
escalar montañas,

0:07:33.142,0:07:35.019
pero ¿cómo podría ser esto posible?

0:07:37.322,0:07:39.544
La respuesta fue Equipo Ciborg,

0:07:40.369,0:07:43.608
un equipo de cirujanos, [br]científicos e ingenieros

0:07:43.632,0:07:48.474
se reunieron en el MIT para reconstruir [br]a Jim a su antigua destreza de escalada.

0:07:48.498,0:07:52.554
El Dr. Matthew Carty, un miembro del equipo[br]amputó la pierna de Jim severamente dañada

0:07:52.578,0:07:54.690
en el hospital Brigham and Women[br]de Boston,

0:07:54.714,0:07:56.786
mediante el procedimiento quirúrgico IMA.

0:07:57.262,0:08:00.667
Se crearon poleas tendinosas [br]y se unieron al hueso tibial de Jim

0:08:00.691,0:08:02.730
para volver a conectar [br]los músculos opuestos.

0:08:03.460,0:08:06.365
El procedimiento IMA [br]reestableció el vínculo neuronal

0:08:06.389,0:08:09.264
entre los músculos de tobillo [br]de Jim y su cerebro.

0:08:09.854,0:08:12.418
Cuando Jim mueve su miembro fantasma,

0:08:12.442,0:08:15.450
los músculos reconectados se mueven [br]en pares dinámicos, haciendo que

0:08:15.474,0:08:19.911
las señales de la propiocepción [br]pasen a través de los nervios al cerebro,

0:08:19.935,0:08:23.555
Jim experimenta sensaciones normales con [br]posiciones y movimientos de tobillo y pie

0:08:23.579,0:08:24.895
incluso con los ojos vendados.

0:08:25.842,0:08:29.279
Aquí está Jim en el laboratorio [br]del MIT después de sus cirugías.

0:08:29.303,0:08:32.423
Vinculamos eléctricamente los músculos IMA[br]de Jim, a través de los electrodos,

0:08:32.447,0:08:33.605
a una extremidad biónica,

0:08:33.629,0:08:36.390
y Jim aprendió rápidamente a mover [br]la extremidad biónica

0:08:36.414,0:08:39.318
en cuatro direcciones distintas [br]de movimiento de tobillo y pie.

0:08:40.000,0:08:43.063
Estábamos emocionados con estos resultados[br]pero luego Jim se puso de pie,

0:08:43.087,0:08:45.953
y lo que ocurrió fue realmente notable.

0:08:45.977,0:08:49.993
Toda la biomecánica natural mediada [br]por el sistema nervioso central

0:08:50.017,0:08:53.366
emergió a través de la extremidad sintética

0:08:53.390,0:08:56.905
como una acción involuntaria y reflexiva.

0:08:56.929,0:09:00.826
Las complejidades de la colocación de los [br]pies durante el ascenso de la escalera

0:09:00.850,0:09:04.348
(Aplausos)

0:09:04.372,0:09:06.276
surgió ante nuestros ojos.

0:09:07.644,0:09:09.469
Aquí está Jim descendiendo pasos,

0:09:09.493,0:09:12.485
llegando con su dedo biónico [br]a la siguiente banda de rodamiento,

0:09:12.509,0:09:15.025
exhibiendo automáticamente [br]movimientos naturales

0:09:15.049,0:09:17.841
sin él, incluso tratando [br]de mover su extremidad.

0:09:17.865,0:09:22.478
Dado que el sistema nervioso de Jim [br]recibe las señales propioceptivas,

0:09:22.502,0:09:26.549
sabe exactamente cómo controlar la [br]extremidad sintética de forma natural.

0:09:27.635,0:09:33.222
Ahora, Jim se mueve y se comporta como si [br]la extremidad sintética fuera parte de él.

0:09:33.746,0:09:35.706
Por ejemplo, un día en el laboratorio,

0:09:35.730,0:09:38.826
accidentalmente pisó [br]un rollo de cinta aislante.

0:09:38.850,0:09:41.477
Ahora, ¿qué haces cuando algo [br]está pegado a tu zapato?

0:09:41.501,0:09:44.112
No alcanzas abajo así; [br]es demasiado incómodo

0:09:44.136,0:09:45.430
En cambio, lo sacudes,

0:09:45.454,0:09:47.279
y eso es exactamente lo que hizo Jim

0:09:47.303,0:09:50.469
después de estar conectado neuronalmente [br]a la extremidad por unas pocas horas.

0:09:51.436,0:09:53.413
Lo que fue más interesante para mí

0:09:53.437,0:09:56.305
es lo que Jim nos estaba diciendo [br]que estaba experimentando.

0:09:56.329,0:09:59.654
Él dijo: "El robot se convirtió [br]en parte de mí".

0:10:00.217,0:10:04.003
Jim Ewing: La mañana después de la [br]primera vez que estuve apegado al robot,

0:10:04.027,0:10:09.393
mi hija bajó y me preguntó [br]cómo era ser un ciborg,

0:10:09.417,0:10:13.386
y mi respuesta fue que [br]no me sentía como un ciborg.

0:10:13.410,0:10:17.236
Sentí que tenía mi pierna,

0:10:17.260,0:10:21.981
y no era que estuviera apegado al robot

0:10:22.005,0:10:24.626
tanto como el robot estaba conectado a mí,

0:10:24.650,0:10:26.182
y el robot se convirtió en parte de mí.

0:10:26.206,0:10:28.697
Se convirtió en mi pierna bastante rápido.

0:10:29.617,0:10:30.768
Hugh Herr: Gracias.

0:10:30.792,0:10:33.880
(Aplausos)

0:10:33.904,0:10:37.277
Al conectar bidireccionalmente [br]el sistema nervioso de Jim

0:10:37.301,0:10:39.071
a su extremidad sintética,

0:10:39.095,0:10:42.019
hemos hecho posible [br]una manifestación neurológica.

0:10:42.043,0:10:47.520
Mi hipótesis de que, dado que Jim puede [br]pensar y mover su extremidad sintética,

0:10:47.544,0:10:51.854
y puede sentir esos movimientos [br]dentro de su sistema nervioso,

0:10:51.878,0:10:55.005
la prótesis ya no es [br]una herramienta separada,

0:10:55.029,0:10:59.425
sino una parte integral de Jim, [br]una parte integral de su cuerpo.

0:11:00.108,0:11:04.106
Debido a esta encarnación neurológica, [br]Jim no se siente como un ciborg.

0:11:05.215,0:11:07.432
Siente que recuperó su pierna,

0:11:07.456,0:11:09.003
que recuperó su cuerpo.

0:11:09.580,0:11:11.731
A menudo me preguntan cuándo [br]voy a estar vinculado neuronalmente

0:11:11.732,0:11:14.311
a mis extremidades sintéticas [br]en forma bidireccional,

0:11:14.335,0:11:16.119
cuando voy a convertirme en un ciborg.

0:11:16.143,0:11:18.906
La verdad es que dudo [br]de convertirme en un ciborg.

0:11:19.966,0:11:23.173
Antes de que me amputaran las piernas, [br]era un estudiante terrible.

0:11:23.197,0:11:26.020
Obtuve malas notas en la escuela.

0:11:26.044,0:11:28.773
Más tarde, después de la amputación [br]de mis extremidades,

0:11:28.797,0:11:30.896
de repente me convertí en profesor de MIT.

0:11:31.353,0:11:33.520
(Risas)

0:11:33.544,0:11:37.266
(Aplausos)

0:11:37.290,0:11:41.767
Mi preocupación es que una vez que esté [br]conectado a mis extremidades nuevamente,

0:11:41.791,0:11:45.481
mi cerebro vuelva al camino [br]de un yo no tan brillante.

0:11:45.505,0:11:46.807
(Risa)

0:11:46.831,0:11:50.902
Pero saben qué, está bien, [br]porque en MIT ya me contrataron.

0:11:50.926,0:11:52.554
(Risas)

0:11:52.578,0:11:55.443
(Aplausos)

0:11:55.467,0:11:57.825
Creo que el alcance del diseño NeuroEmbodied

0:11:57.849,0:12:00.706
se extenderá más allá [br]del reemplazo de extremidades

0:12:00.730,0:12:03.434
y llevará a la humanidad a dominios

0:12:03.458,0:12:06.148
que fundamentalmente redefinen [br]el potencial humano.

0:12:06.866,0:12:08.585
En este siglo XXI,

0:12:08.609,0:12:13.046
los diseñadores extenderán el sistema [br]nervioso a exoesqueletos muy fuertes

0:12:13.070,0:12:17.277
que los humanos podamos controlar [br]y sentir con la mente.

0:12:18.139,0:12:21.282
Los músculos dentro del cuerpo [br]se pueden reconfigurar

0:12:21.306,0:12:24.219
para controlar motores potentes,

0:12:24.243,0:12:28.347
y para tratar de sentir [br]los movimientos del exoesqueleto,

0:12:28.371,0:12:32.132
aumentar la fuerza humana, el salto [br]de altura y la velocidad de carrera.

0:12:32.807,0:12:37.457
En este siglo XXI, creo que los humanos [br]nos convertiremos en superhéroes.

0:12:38.313,0:12:41.924
Los humanos también podemos [br]extender nuestros cuerpos

0:12:41.948,0:12:44.939
con estructuras no antropomórficas, [br]como alas,

0:12:45.805,0:12:49.836
controlando y sintiendo cada movimiento [br]de ala dentro del sistema nervioso.

0:12:50.716,0:12:54.110
Leonardo da Vinci dijo: [br]"Una vez que hayas probado el vuelo,

0:12:54.134,0:12:57.661
siempre caminarás por la tierra [br]con tus ojos vueltos hacia el cielo,

0:12:57.685,0:13:02.351
porque allí has estado [br]y siempre anhelarás regresar".

0:13:03.490,0:13:05.530
Cuando este siglo llegue a su fin, [br]en mi opinión,

0:13:05.554,0:13:09.784
los seres humanos serán irreconocibles, [br]en apariencia y modo de movimiento,

0:13:09.808,0:13:11.761
de los humanos de hoy.

0:13:11.785,0:13:14.720
La humanidad tomará vuelo y se elevará.

0:13:15.695,0:13:18.997
Jim Ewing cayó al suelo [br]y resultó gravemente herido,

0:13:19.021,0:13:22.401
pero sus ojos han mirado al cielo, [br]donde siempre había deseado regresar.

0:13:23.281,0:13:25.837
Después del accidente, no solo [br]soñó con caminar de nuevo,

0:13:25.861,0:13:28.725
sino también volver a su deporte [br]favorito, escalar montañas.

0:13:29.657,0:13:34.395
El Equipo Ciborg de MIT creó una extremidad[br]específica para el mundo vertical para Jim,

0:13:34.419,0:13:38.649
una pierna completamente funcional [br]controlada por el cerebro.

0:13:40.065,0:13:43.288
Mediante esta tecnología, [br]Jim regresó a las Islas Caimán,

0:13:43.312,0:13:45.219
el sitio de su accidente,

0:13:45.243,0:13:49.251
reconstruido como un ciborg para [br]conquistar la cima una vez más.

0:13:49.275,0:13:51.052
(Rompimiento de olas)

0:14:15.727,0:14:22.727
(Aplausos)

0:14:31.578,0:14:32.729
Gracias.

0:14:32.753,0:14:36.334
(Aplausos)

0:14:36.358,0:14:39.819
Señoras y señores, Jim Ewing, [br]el primer escalador ciborg.

0:14:39.843,0:14:46.843
(Aplausos)