Sommario
I ricercatori dell’Università della California, San Francisco (UCSF) hanno sviluppato un innovativo brain-computer interface (BCI) che ha permesso a un uomo paralizzato di controllare un braccio robotico solo con il pensiero. Questa tecnologia, basata su intelligenza artificiale e sensori cerebrali impiantati, ha funzionato per sette mesi consecutivi, stabilendo un nuovo record di durata per i dispositivi di interfaccia neurale.
Il ruolo dell’intelligenza artificiale nel BCI
Il successo di questo sistema risiede nell’uso di un’intelligenza artificiale adattiva, capace di apprendere e prevedere le variazioni nei segnali cerebrali dell’utente. Il neurologo Karunesh Ganguly, a capo dello studio pubblicato su Cell, ha spiegato che il BCI riesce a compensare i cambiamenti giornalieri nell’attività cerebrale, permettendo un controllo più stabile e naturale del braccio robotico.
Il partecipante alla ricerca, reso completamente immobile da un ictus, è stato in grado di afferrare, spostare e rilasciare oggetti, semplicemente immaginando i movimenti.
Dal pensiero all’azione: come funziona l’interfaccia cervello-computer
Il sistema BCI si basa su sensori impiantati nella corteccia motoria del paziente, capaci di rilevare l’attività cerebrale legata ai movimenti immaginati. Inizialmente, il paziente ha eseguito esercizi di visualizzazione mentale, immaginando di muovere mani, dita e pollici mentre l’intelligenza artificiale registrava e analizzava i suoi segnali neurali.
Per migliorare la precisione del controllo, i ricercatori hanno introdotto una fase intermedia: il paziente ha prima controllato un braccio robotico virtuale, ricevendo feedback visivi sui movimenti. Questo allenamento ha permesso al cervello di adattarsi alla tecnologia, migliorando progressivamente la fluidità e l’accuratezza dei comandi neurali.
Dopo il passaggio alla versione fisica del braccio robotico, il paziente ha appreso a:
- Afferrare e ruotare blocchi
- Aprire un armadietto e prendere un bicchiere
- Riempire il bicchiere d’acqua utilizzando un dispenser
Dopo sette mesi di utilizzo, il sistema ha richiesto solo 15 minuti di taratura per compensare le variazioni nei segnali cerebrali, confermando la sua stabilità a lungo termine.
Il futuro del controllo neurale: applicazioni e miglioramenti
Ganguly e il suo team stanno ora lavorando per migliorare la velocità e la fluidità dei movimenti del braccio robotico, oltre a testare il dispositivo in un ambiente domestico. L’obiettivo finale è quello di rendere questa tecnologia accessibile alle persone con paralisi, migliorando la loro autonomia nelle attività quotidiane.
Il progetto è stato finanziato dal National Institutes of Health (NIH) e dall’UCSF Weill Institute for Neurosciences, dimostrando il crescente interesse della comunità scientifica verso le interfacce neurali come strumento per ripristinare la mobilità nei pazienti con disabilità motorie.
Passo avanti nella neurotecnologia
L’esperimento dell’UCSF segna un importante progresso nel campo delle interfacce cervello-computer, dimostrando che la combinazione tra intelligenza artificiale e segnali neurali può portare a soluzioni funzionali e durature per la riabilitazione neurologica.
- Il controllo neurale diretto di dispositivi robotici è una realtà funzionante
- L’uso dell’intelligenza artificiale migliora la stabilità e la precisione del BCI
- L’obiettivo futuro è l’integrazione di queste tecnologie nella vita quotidiana dei pazienti
Se perfezionata, questa tecnologia potrebbe rappresentare una rivoluzione per le persone con paralisi, restituendo loro indipendenza e qualità della vita.
