Le onde cerebrali muovono le protesi

Queste le prospettive aperte da un nuovo fondamentale studio americano: non servono invasivi impianti neurali per controllare le macchine con il cervello. Grazie ad un algoritmo
Queste le prospettive aperte da un nuovo fondamentale studio americano: non servono invasivi impianti neurali per controllare le macchine con il cervello. Grazie ad un algoritmo


New York (USA) – Una interfaccia uomo-macchina “facile da indossare” sembra quasi dietro l’angolo dopo la pubblicazione di uno studio americano che dimostra come per ottenere risultati apprezzabili non sia necessario ricorrere ad invasivi interventi chirurgici.

Stando a quanto descritto da Jonathan Wolpaw e Dennis McFarland, docenti presso i Labs di ricerca sui disordini del sistema nervoso del Wadsworth Center presso l’Università di New York, è possibile ottenere un diretto controllo della mente su protesi articolari, per esempio braccia meccanizzate, semplicemente utilizzando i rilevatori già impiegati per gli elettroencefalogrammi.

“Le BCI (Interfaccia cervello-computer) – spiegano i ricercatori – possono fornire strumenti di comunicazione e controllo a persone che sono completamente paralizzate” ma si è sempre ritenuto che “soltanto le BCI più invasive, che utilizzano elettrodi impiantati nel cervello, possano fornire i controlli di movimento multidimensionali di una protesi”. Un assunto che ora “non è più vero”.

“Ora – hanno spiegato – una BCI non invasiva che utilizza l’attività elettroencefalografica registrata sopra la cute assieme ad un algoritmo adattivo può fornire agli uomini, compresi coloro che soffrono di danni permanenti alla spina dorsale, capacità di controllare movimenti da punto a punto multimedimensionali, con tempi di risposta, precisione e accuratezza comparabili a quelli ottenuti con BCI invasive”.

In questo modo due dei pazienti analizzati nel corso degli esperimenti, per esempio, sono stati in grado di determinare i movimenti di un cursore su uno schermo semplicemente alterando le proprie onde cerebrali che, grazie all’algoritmo adattivo, vengono trasformate in movimento dal computer.

La chiave di tutto, dunque, è nell’algoritmo che è stato sviluppato e che si focalizza sull’interpretare, se così si può dire, quanto registrato dai sensori piazzati sulla testa del paziente. “I risultati – spiegano i due scienziati – indicano che persone con disabilità motorie di primo grado potrebbero utilizzare segnali cerebrali per muovere un braccio robotizzato o una neuroprotesi senza dover subire l’impianto di elettrodi nel cervello”.

Lo studio, pubblicato sui Proceedings dell’Accademia nazionale delle scienze americana, è disponibile qui . Un filmato delle sperimentazioni è disponibile qui .

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08 12 2004
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