Le interfacce che aiutano il cervello a esprimersi quando il corpo lo impedisce
Sabato 30 settembre 2023, La Ragione
Negli ultimi anni le Brain Computer Interface (Bci) hanno fatto passi da gigante, permettendo di collegare al nostro cervello diverse tipologie di strumentazioni elettroniche. Il primo braccio robotico controllato tramite pensiero è stato costruito nel 2019 nelle Università statunitensi di Camegie Mellon e del Minnesota.
Un sistema simile, ma con miglioramenti resi possibili dall’intelligenza artificiale, lo hanno realizzato nel 2021 i ricercatori del laboratorio Brain-Machine Interface dell’Epil a Losanna (Svizzera). Negli ultimi anni sono state anche create delle interfacce che permettono di scrivere alcune parole tramite una sorta di ‘lettura del pensiero’ ottenuta con un sistema chiamato elettrocorticografia.
Nel 2021 all’Università della Califomia di San Francisco è stato realizzato per la prima volta un impianto cerebrale che ha permesso, a un uomo colpito da un ictus e incapace di parlare, di produrre 50 semplici parole come “ciao” e “pane”, mostrate in forma testuale sullo schermo di un computer. Il risultato era stato pubblicato sul “New England Joumal of Medicine”.
Lo stesso team negli ultimi anni ha perfezionato la tecnologia. Questa volta una donna, sempre paralizzata da un ictus, è tornata a parlare attraverso un avatar digitale comandato col pensiero, in grado di riprodurre la sua voce e perfino le espressioni del volto. I risultati della sperimentazione sono stati pubblicati sulla rivista “Nature” lo scorso 23 agosto. Gli scienziati hanno applicato sul cervello della donna una sottilissima pellicola rettangolare contenente 253 elettrodi. Il dispositivo ha rilevato i segnali cerebrali che a causa dell’ictus non riuscivano più a essere espressi foneticamente.
Tramite un sistema di intelligenza artificiale questi segnali sono stati quindi corretti ed elaborati per esprimere parole, frasi, tonalità e quindi emozioni il più possibile simili a quelle reali della donna. Il sistema inoltre è stato capace di sfruttare modelli di predizione del linguaggio per ‘intuire’ le parole che la paziente inseriva nelle frasi e mano a mano che veniva usato ha migliorato il riconoscimento del suo stile linguistico. Tramite tutto questo, durante la sperimentazione la paziente Ann Johnson è riuscita a comunicare al ritmo di 78 parole al minuto. Le frasi sono state pronunciate in video da un suo alter ego digitale, con tono della voce ed espressioni facciali molto simili a quelle originali. Per ottenere questo risultato i ricercatori hanno usato come base di apprendimento il discorso pronunciato da Ann il giorno del suo matrimonio.
La tecnologia in questo campo avanza rapidamente e nei prossimi mesi il sistema sarà sempre più veloce e preciso. Le prossime versioni sembra possano funzionare anche via wireless, eliminando i cavi che dal cuoio capelluto arrivano al computer. Ovviamente l’obiettivo di questa tecnologia – chiamata neuroprotesi del linguaggio – sarà aiutare le persone private della parola da danni cerebrali o condizioni come la paralisi cerebrale e la sclerosi laterale amiotrofica.
Ma le prospettive non sono soltanto queste. L’Agenzia americana per la Difesa (Darpa) sta sviluppando il silent talk, che permetterà ai soldati di comunicare solo con la mente. In futuro potremmo leggere il pensiero di un imputato, comprendere la colpevolezza o meno e anche prevedere eventuali intenzioni criminali. Forse un giorno riusciremo anche a leggere i sogni, a recuperare frammenti di memoria perduti e a rendere le nostre conoscenze ed esperienze disponibili dopo il fine vita.
