Existen numerosas enfermedades que pueden desembocar en una pérdida total del control de los músculos del cuerpo, como es la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA). En muchos casos, estas personas pueden alcanzar el estado de síndrome de enclaustramiento (LIS)
en el que solo pueden mover los ojos, o síndrome de enclaustramiento total (CLIS), si también pierden el control pierde el control de la mirada.
Si bien existen algunos sistemas de interacción que permiten a algunos de estos pacientes comunicarse, como por ejemplo los basados en eye-trackers, en otros casos la única alternativa se basa en dotar al paciente de un canal no muscular haciendo uso de interfaces cerebro-computadora (sistemas BCI), siendo la línea de investigación de este proyecto. Los sistemas BCI analizan la señal electroencefalográfica (EEG) para generar comandos que se envían a un ordenador y controlar diversos dispositivos, como puede ser un sistema de comunicación. Estos sistemas se suelen denominar BCI Speller (deletreador BCI) y suelen ser controlados mediante la atención visual a diferentes estímulos que aparecen en una pantalla (comúnmente las letras del abecedario parpadeando aleatoriamente), consiguiendo buenos resultados. Sin embargo, suelen requerir cierto control de la mirada para poder prestar atención a aquellos símbolos o letras alejados del centro de la pantalla. En el caso de pacientes que hayan perdido el control de la mirada a causa del avance de la enfermedad, como es el caso de paciente en estado de CLIS, se hace necesario buscar otras alternativas.
Una primera de esas alternativas, poco estudiada, es aquella que, basándose también en estímulos visuales, presenta los símbolos del teclado, uno a uno, en el centro de la pantalla. A este tipo de paradigma de presentación de estímulos en serie se le conoce como RSVP (Rapid Serial Visual Presentation). El primer objetivo del proyecto pretende realizar tareas de investigación que contribuyan a la mejora de los sistemas de comunicación basados en dicho paradigma. En particular, se trata estudiar nuevas formas de estimulación visual que
provoquen un cambio más fácilmente detectable en la señal EEG, mejorando así el rendimiento del sistema y, por tanto, la capacidad de comunicación.
En los casos de pacientes con problemas de visión, o en un estado muy avanzado de la enfermedad, como es el caso de pacientes en estado de CLIS, se hace necesario recurrir a una segunda alternativa menos explotada. Se trata de los sistemas BCI auditivos, que tienen la ventaja de no depender del canal visual al hacer uso de estímulos auditivos. El segundo objetivo del proyecto tiene por finalidad investigar sobre propuestas de sistemas que doten de un mínimo de comunicación a pacientes en estado de CLIS o LIS pero que no poseen control ocular.
Para poder transferir la tecnología basada en sistemas BCI del laboratorio a un uso doméstico, estos sistemas deben ser compactos, de bajo coste y fáciles de usar. En este sentido, un tercer objetivo de este proyecto es desarrollar un Sistema Aumentativo y Alternativo de Comunicación (SAAC) compacto y de muy bajo coste, configurable y adaptable a las necesidades del paciente, que se ejecute sobre una plataforma hardware portable como es una tableta. Además, dicho sistema podría ser usado con un dispositivo de seguimiento de la
mirada (eye-tracker) de bajo coste, y a través del tacto, permitiendo así extender su uso a pacientes en un estado de la enfermedad no tan avanzado.