Un team di ricercatori guidato da Maryam Shanechi, direttrice del USC Center for Neurotechnology, ha sviluppato un algoritmo di intelligenza artificiale (AI) capace di separare i pattern cerebrali legati a comportamenti specifici. Questo progresso apre nuove possibilità per le interfacce cervello-computer, con applicazioni che potrebbero migliorare la qualità della vita dei pazienti paralizzati. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience.

Come l’AI distingue i comportamenti nel cervello

Il cervello umano codifica simultaneamente molteplici comportamenti, come i movimenti del corpo o stati interni come la fame. Questa codifica simultanea rende difficile identificare i pattern associati a un comportamento specifico, come il movimento di un braccio, da tutto il resto dell’attività cerebrale. Per esempio, per ripristinare la funzione motoria nei pazienti paralizzati, le interfacce cervello-computer devono decodificare l’intenzione di movimento dal cervello e tradurla in azioni, come muovere un braccio robotico.

L’algoritmo DPAD (Dissociative Prioritized Analysis of Dynamics), sviluppato da Shanechi e dal suo ex studente di dottorato Omid Sani, affronta questo problema separando i pattern cerebrali legati a un comportamento specifico dagli altri pattern presenti. Ciò permette una decodifica più precisa dei movimenti e potrebbe migliorare notevolmente l’efficacia delle interfacce cervello-computer.

Applicazioni future per disturbi del movimento e della salute mentale

L’algoritmo DPAD non si limita al riconoscimento dei movimenti, ma può potenzialmente essere utilizzato per decodificare stati mentali come dolore o depressione. Questo potrebbe aprire la strada a nuovi trattamenti per disturbi della salute mentale, consentendo un monitoraggio più preciso dei sintomi e adattando le terapie in base ai bisogni dei pazienti.

L’algoritmo AI DPAD di Shanechi e il suo team rappresenta un importante passo avanti nel campo delle interfacce cervello-computer, con potenziali applicazioni non solo per i disturbi motori, ma anche per la salute mentale.

Un team di ricercatori di ETH Zurigo ha sviluppato una gamba robotica in grado di camminare e saltare grazie all’uso di muscoli artificiali. Questa innovazione utilizza degli attuatori elettro-idraulici, che si comportano in modo simile ai muscoli biologici. Gli attuatori sono costituiti da sacchetti di plastica riempiti d’olio, rivestiti su entrambi i lati da elettrodi conduttivi. Quando viene applicata una tensione, gli elettrodi si avvicinano, creando un effetto elettrostatico che riduce la lunghezza del sacchetto, simulando la contrazione muscolare.

Questo sistema, combinato con una struttura scheletrica, permette alla gamba robotica di riprodurre i movimenti muscolari naturali, con una coppia di attuatori che si contrae e si allunga alternativamente, come avviene nei muscoli viventi. Il controllo dei movimenti è gestito da un codice informatico che comunica con amplificatori ad alta tensione, coordinando la contrazione e l’estensione degli attuatori.

Efficienza energetica superiore ai motori elettrici

Un aspetto rivoluzionario di questa tecnologia è l’efficienza energetica. I ricercatori hanno confrontato la gamba robotica con muscoli artificiali con una tradizionale alimentata da un motore elettrico. L’analisi ha dimostrato che il sistema elettro-idraulico consuma meno energia e genera meno calore rispetto ai motori elettrici. Questo perché i muscoli artificiali utilizzano l’elettrostatica, evitando la dissipazione di calore che i motori elettrici richiedono per il loro funzionamento. Di conseguenza, non sono necessari dispositivi di raffreddamento come dissipatori di calore o ventole.

Il sistema di muscoli artificiali sviluppato da ETH Zurigo non solo migliora l’efficienza energetica, ma rappresenta un passo avanti verso la creazione di robot più agili e autonomi, che potrebbero trovare applicazione in campi come la robotica assistiva e la riabilitazione.

Uno studio recente condotto dall’Università della California, Merced, ha rivelato che le persone tendono a fidarsi eccessivamente dell’intelligenza artificiale (IA) quando si trovano di fronte a scelte di vita o di morte, anche quando l’IA è chiaramente inaffidabile. I risultati sollevano preoccupazioni etiche e pratiche sull’uso dell’IA in situazioni ad alto rischio.

In questo studio, i partecipanti sono stati posti di fronte a una simulazione che implicava decisioni potenzialmente letali, come evitare o lanciare un attacco con droni. Nonostante i soggetti fossero consapevoli che la loro decisione avrebbe potuto provocare la morte di civili innocenti, molti di loro hanno comunque cambiato idea seguendo i consigli dell’IA, anche quando l’IA dava suggerimenti poco affidabili.

I ricercatori hanno utilizzato diversi tipi di robot: alcuni con aspetto umanoide, altri più semplici e meccanici. Sebbene i soggetti fossero leggermente più influenzati dai robot con aspetto umano, la tendenza generale a fidarsi delle indicazioni dell’IA è rimasta costante, indipendentemente dall’aspetto del robot. I partecipanti hanno modificato le loro decisioni circa due terzi delle volte quando l’IA suggeriva di farlo.

L’importanza della consapevolezza etica nell’uso dell’IA

Questo studio mette in evidenza un problema fondamentale: l’intelligenza artificiale, nonostante i suoi enormi progressi tecnologici, spesso non è equipaggiata con valori etici o una vera comprensione del mondo. I ricercatori avvertono che l’affidarsi all’IA in contesti cruciali, come le decisioni militari o mediche, potrebbe portare a risultati devastanti, soprattutto quando l’IA si dimostra inaffidabile.

Il problema non è limitato alle sole decisioni militari: le implicazioni di questo studio si estendono anche ad altri settori, come l’uso della forza letale da parte della polizia o le scelte sanitarie effettuate dai paramedici in situazioni di emergenza. L’affidamento indiscriminato all’IA potrebbe condurre a conseguenze non volute, in cui l’umanità perde il controllo sulle decisioni più delicate.

Necessità di un uso responsabile dell’IA

I risultati dello studio evidenziano l’urgenza di affrontare le implicazioni etiche dell’uso dell’IA soprattutto per questioni rischiose dove c’è in gioco la vita e la morte. Le persone tendono a fidarsi eccessivamente di queste tecnologie, anche in situazioni in cui l’incertezza e i rischi sono elevati. L’integrazione dell’IA nelle nostre vite richiede cautela e un’adeguata comprensione dei limiti della tecnologia.