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Affinché le interfacce cervello-computer siano utili, dovranno essere wireless
Giustino Saglio
Per decenni, le interfacce cervello-computer sono state immaginate come un modo per le persone paralizzate o che hanno perso le braccia di essere in grado di svolgere attività quotidiane come spazzolarsi i capelli o fare clic sul telecomando di una TV, solo pensandoci.
Tali dispositivi robotici esistono oggi: finora, una manciata di pazienti nei laboratori di ricerca di tutto il mondo li ha provati, dando loro una gamma limitata di movimenti. Ma i ricercatori sono ancora lontani anni dal rendere questi dispositivi pratici per l'uso nelle case delle persone, afferma Andrew Schwartz, illustre professore di neurobiologia all'Università di Pittsburgh.
Parlando a Revisione della tecnologia del MIT Martedì, durante la conferenza annuale dell'EmTech MIT a Cambridge, nel Massachusetts, Schwartz ha affermato che queste interfacce avranno bisogno di una serie di modifiche affinché ciò avvenga. Ha detto che sta lavorando a un modello del genere con Draper Laboratory, con sede a Cambridge, ma non è stato in grado di ottenere finanziamenti per portare avanti il progetto.
Questo è molto alla periferia della scienza, ha affermato Schwartz, uno dei primi pionieri di queste interfacce.
Le odierne interfacce cervello-computer coinvolgono elettrodi o chip che sono posizionati nel o sul cervello e comunicano con un computer esterno. Questi elettrodi raccolgono segnali cerebrali e poi li inviano al computer, dove un software speciale li analizza e li traduce in comandi. Questi comandi vengono trasmessi a una macchina, come un braccio robotico, che esegue l'azione desiderata.
I chip incorporati, che hanno all'incirca le dimensioni di un pisello, si attaccano ai cosiddetti piedistalli che si trovano sopra la testa del paziente e si collegano a un computer tramite un cavo. L'arto robotico si collega anche al computer. Questa configurazione goffa significa che i pazienti non possono ancora utilizzare queste interfacce nelle loro case.
Per arrivarci, ha detto Schwartz, i ricercatori devono ridimensionare il computer in modo che sia portatile, costruire un braccio robotico che possa essere collegato a una sedia a rotelle e rendere l'intera interfaccia wireless in modo che i pesanti piedistalli possano essere rimossi dalla testa di una persona.
Schwartz ha detto che spera che i pazienti paralizzati un giorno saranno in grado di utilizzare queste interfacce per controllare tutti i tipi di oggetti oltre al semplice braccio robotico.
Immagina solo che qualcuno che usi la telemetria entri in una casa intelligente e sia in grado di far funzionare tutti questi dispositivi semplicemente pensandoci, ha detto.
Il grande ostacolo è che la scienza dietro la tecnologia è così complessa. L'interfaccia si basa sulla traduzione del codice neurale, ovvero il modello di attività dei neuroni nel cervello, in comandi specifici che si tradurranno in movimenti. Attualmente, i tipi di gesti che le persone sono in grado di eseguire con queste interfacce sono limitati perché gli scienziati sanno poco di tutti i diversi schemi in cui i neuroni si attivano.
Ad esempio, Schwartz e il suo team sono stati in grado di convincere le scimmie, così come alcuni partecipanti umani, ad afferrare oggetti utilizzando un'interfaccia cervello-computer e un braccio robotico. Ma applicare la forza agli oggetti, ad esempio spingendo o tirando, è più complicato e richiede un diverso insieme di codici neurali che gli algoritmi informatici devono imparare.
Non abbiamo ancora una buona comprensione di come movimento e forza siano mescolati insieme per permetterci di interagire con gli oggetti, ha detto Schwartz. Gli scienziati dovranno studiare di più il cervello per capire che aspetto hanno questi segnali.