Universidad Politécnica de Cartagena TESIS DOCTORAL “UNA ...

Introducción
En el tercer Capítulo se estudia la fenomenología del movimiento de agarre que se
presenta en situaciones de déficit motor provocadas por la Enfermedad de Parkinson
(EP). La idea es utilizar esta fenomenología como un marco de referencia que nos
permita validar las hipótesis que sustentan los modelos sobre el movimiento de agarre
que se han desarrollado, y en caso de ser necesario, inspire el desarrollo de modelos
mas completos y capaces de dar explicación a los datos que se obtienen tanto en
situaciones de normalidad como en situaciones de déficit motor parkinsoniano. En esta
fase de la Tesis, se hace uso de las técnicas de la neurociencia computacional para
desarrollar modelos que den cuenta de los patrones cinemáticos que aparecen cuando el
movimiento de agarre es llevado a cabo por pacientes con EP. Empleando la
metodología del Modelado Neuronal Dinámico expuesta en esta Introducción, se
desarrollan unos modelos que constituyen, desde el punto de vista de esta
investigación, una representación neuronal biológicamente plausible para los patrones
espacio-temporales de movimiento asociados a las distintas componentes del
movimiento de prensión.
En el capitulo cuarto, se comienza con el proceso de transferencia tecnológica del
método del modelado neuronal. Dicho proceso, pretende el desarrollo y adecuación de
los modelos previamente estudiados, a la consecución de algoritmos de control de
relativamente fácil implementación sobre plataformas robóticas antropomorfas. En el
capitulo, se desarrolla un modelo neuronal para la coordinación del movimiento de
agarre, en el que los modelos de efectores finales de los movimientos son
antropomorficamente realistas. Se aborda, a partir de los resultados de experiencias
psicofísicas expresamente diseñadas y desarrolladas para esta Tesis Doctoral, el
desarrollo de un modelo biológicamente plausible para la reducción de la
dimensionalidad en el problema del control y coordinación del gesto de la mano,
durante el movimiento de agarre (Biblioteca de Gestos). Las capacidades del modelo se
comentan y discuten ampliamente haciendo uso de la simulación.
En el capitulo quinto se avanza un paso más, y se introduce una arquitectura
multi-red para el estudio de los distintos (en cuanto a la naturaleza de la información
sensorial involucrada) y progresivos procesos (en cuanto a que se producen en distintos
momentos del desarrollo) de aprendizaje relacionados con una tarea de agarre de
objetos. Se propone un sistema modular, compuesto de varias redes neuronales de
idéntica arquitectura (Redes de Regularización, Poggio y Girosi, 1989), que permite el
aprendizaje progresivo de los subprocesos que conforman un movimiento completo y
correcto de agarre (subprocesos que se aprenden y ejecutan en distintos módulos del
sistema y que requieren el intercambio y procesamiento de señales de modalidad
sensorial muy dispar). En definitiva, se propone un sistema que, tras una serie de etapas
de aprendizaje, es capaz de generar movimientos de agarre correctos cuando se le
8