Hugh Herr. Foto: FPA

Un accidente de montaña le llevó a perder las dos piernas. En lugar de arredrarse volvió a la escalada con prótesis diseñadas por él mismo. Desde entonces, ha revolucionado la biónica. Hablamos con el ingeniero y biofísico Hugh Herr, que recibe, este viernes, 21, el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica.

¿Cómo se comunican los apéndices biónicos con el sistema nervioso humano? ¿De qué forma emulan esos elementos a sus homólogos biológicos? Estas y otras preguntas son las que impulsan el trabajo teórico y empírico del grupo de investigación del ingeniero, escalador y biofísico estadounidense Hugh Herr (Lancaster, Pennsylvania, 1964), reconocido con el Premio Princesa de Asturias 2016 por sus contribuciones en biomecánica y por su innovadora combinación de inteligencia artificial, neurofisiología y robótica.

Desde su laboratorio del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha dado lugar a una nueva clase de prótesis inteligentes controlables por el cerebro. Herr ha sintetizado diversas disciplinas científicas y tecnológicas de vanguardia que han permitido que personas con discapacidad hayan podido realizar, a través de prótesis adaptables, movimietos similares a los fisiológicos. Además, ha desarrollado estructuras externas al cuerpo llamadas exoesqueletos que potencian las capacidades físicas del ser humano. El jurado de los Princesa de Asturias destacó que el trabajo del director del Biomechatronic Group "está acelerando la integración hombre-máquina", un hito capaz de mejorar de forma considerable la calidad de vida de millones de personas.

Herr sufrió la amputación de ambas piernas con 17 años tras la congelación de sus miembros durante una escalada en 1982 en el Monte Washington (New Hampshire). Gracias a las prótesis que él mismo fue diseñando consiguió, tras una dura fase de rehabilitación y contra todo pronóstico, continuar con su afición. Su experiencia fue publicada en 1991 en el libro Second Ascent, de Alison Osius, y en 2002 National Geographic realizó la película Ascent: The Story of Hugh Herr.

Pregunta.- ¿Cuáles son los límites en el perfeccionamiento de las prótesis inteligentes?
Respuesta.- Creo que las leyes de la naturaleza y la imaginación humana son lo único que limita la eterna búsqueda de la ampliación de nuestras capacidades. Las posibilidades son casi infinitas.

P.- ¿Llegará el día en que estos dispositivos estarán completamente integrados en el cuerpo humano?
R.- A medida que nos adentremos en el siglo XXI, la tecnología y la fisiología humana estarán cada vez más integradas. Los investigadores en biónica prevén un futuro en el que dejará de distinguirse para siempre lo que es biológico de lo que no, y lo que es humano de lo que no.

P.- ¿Qué función desempeña el cerebro en el control de estos ingenios?
R.- El cerebro ya sabe cómo controlar las prótesis. El problema radica en conectarlas con el cerebro. Mi grupo de investigación está desarrollando tecnologías que conectarán de manera eficaz las terminaciones nerviosas con prótesis biónicas externas, lo que permitirá al usuario controlar a voluntad su extremidad biónica a la vez que ésta le envía sensaciones táctiles, motrices y de fuerza.

P.- ¿Qué modelos naturales sirven de inspiración para sus diseños?
R.- En general, profundizamos en la ciencia del movimiento y se aplica ese conocimiento al diseño de tecnologías que aumentan las capacidades humanas. Elaboramos modelos matemáticos que describen el modo en que funcionan los músculos y el modo en que el sistema nervioso los controla, para crear movimientos naturales. Esos estudios científicos dan forma al diseño del hardware y el software de los apéndices biónicos que devuelven un patrón de movimiento natural a personas con problemas en una extremidad.

Herr ha creado prótesis de tobillo y pie para pie equino y patologías causadas por parálisis cerebral o esclerosis múltiple. Ha empleado modelos de puente cruzado del músculo esquelético para el diseño de mecanismos de propulsión humana que amplifican la resistencia a actividades anaeróbicas y ha construido zapatos elásticos que aumentan la resistencia al caminar y al correr. Con todo este currículum fundó la compañía BiONx Medical Technologies, encargada de comercializar una prótesis de miembros inferiores que proporciona energía emulando la función muscular e imitando el movimiento del tobillo. Es titular o cotitular de más de setenta patentes.

P.- ¿De qué manera han impactado sus investigaciones en el mercado?
R.- Fundé la empresa en el año 2007. En estos momentos, fabrica la primera prótesis biónica de tobillo y pie del mundo. En estudios clínicos, se ha demostrado que puede restablecer los niveles biomecánicos y energéticos normales del acto de caminar.

P.- ¿Cualquier persona con unos ingresos medios podrá adquirir sus productos?
R.- BiONx Medical colabora con los Servicios de los Centros de Medicare y Medicaid (CMS) de Estados Unidos para lograr que los seguros médicos cubran la tecnología de la pierna biónica. Yo espero que, gracias a estos esfuerzos, esta tecnología acabe estando al alcance de personas que necesitan ayuda urgentemente.

P.- ¿De qué modo ayudan a su investigación premios como el Princesa de Asturias?
R.- Sin duda, contribuyen a transmitir al mundo la importancia que tienen la investigación y el desarrollo de las tecnologías novedosas. Desde mi accidente de 1982 he dedicado mi vida al progreso de la ciencia y la tecnología básica para permitir la reparación biónica de los seres humanos. Ojalá este reconocimiento pudiese arrojar más luz para acabar con la discapacidad a lo largo de los próximos años.

@ecolote

El milagro biónico

Los progresos de Hugh Herr en el ámbito de la biónica hacen que el ideal del ‘hombre-máquina' esté a punto de convertirse en una realidad. José M. Carmena, profesor de Ingeniería Eléctrica, Ciencia Cognitiva y Neurociencia de Berkeley, adelantaba en estas páginas en 2012 los importantes avances que se estaban realizando en el implante coclear (proceso que facilitaría la audición a personas con sordera profunda). Dos años después, investigadores australianos lograba perfeccionar esta técnica combinándola con la terapia génica, logrando ‘resucitar' tejido del oído interno usando los propios impulsos eléctricos del implante coclear. El estudio, publicado en Science Tanslational Medicine, abría puertas también para el tratamiento de diversos tipos de trastornos neurológicos.