Interfaccia cervello-computer wireless

Sviluppata interfaccia cervello-computer wireless

Gli scienziati della Utrecht University (Olanda) hanno sviluppato la prima interfaccia cervello computer che funziona in modalità wireless. Il sistema, che necessiterà di ulteriori miglioramenti, procurerà diversi vantaggi per i pazienti che non riescono a comunicare verbalmente. Ma non è mancata nemmeno qualche critica.

L’interfaccia cervello-computer wireless è stata testata su una donna di 59 anni che ha preferito non rivelare il suo nome. La donna ha la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) e vive con la sindrome del chiavistello: è cosciente, ma non può né parlare né muoversi a causa della paralisi dei muscoli volontari. Non può respirare da sola: ha bisogno di una macchina che pompa aria nei suoi polmoni e di un’assistenza costante.

Il dispositivo wireless potrebbe restituirle un po’ di autonomia e soprattutto la possibilità di comunicare meglio.

 

L’interfaccia cervello-computer funziona senza fili

Lo studio sull’interfaccia in questione è stato pubblicato sul New England Journal Of Medicine. Il dispositivo permette a HB, queste le iniziali del nome della paziente, di selezionare le lettere su uno schermo affidandosi al solo pensiero. Riesce a selezionare in media una lettera ogni 56 secondi: si tratta di un bel passo in avanti considerando che tutti i tentativi precedenti hanno fallito.

Prima, l’unico modo con cui HB poteva comunicare era con un sistema basato su una videocamera a infrarossi che tracciava i movimenti dei suoi occhi. Ma per una persona che non si può muovere è un sistema difficile da configurare e usare, soprattutto in luoghi luminosi. Infatti, la luce è un ostacolo per i sensori che tracciano i movimenti degli occhi. Se una persona con questi problemi volesse godersi una giornata di sole all’aperto, non potrebbe usare questo dispositivo.

Con l’interfaccia-cervello computer wirless le cose cambiano. L’impianto sviluppato per HB è abbastanza semplice, poco invasivo e si può usare in casa e fuori casa con un semplice notebook. Come hanno fatto gli scienziati? Hanno piazzato degli elettrodi subdorali nella corteccia motoria sinistra e un trasmettitore sottocutaneo nella parte sinistra del torace di HB. Il trasmettitore può comunicare con un computer tablet in modalità wireless.

Quando HB immagina di piegare le dita, vi è un brusco cambiamento delle frequenze delle onde cerebrali rilevato poi dal computer. In questo modo, appena 2 giorni dopo l’intervento, HB ha imparato a gestire il cursore in un videogioco. Poco tempo dopo, gli scienziati le hanno mostrato una griglia alfabetica su un tablet. La donna è riuscita a selezionare singole lettere semplicemente immaginandolo. Poteva selezionare le lettere immaginando di cliccare su un mouse.

 

Vantaggi e svantaggi

Questa tecnologia, però, ha suscitato anche pareri contrari. Alcuni esperti sostengono che per aiutare persone come HB sono necessari metodi non invasivi. Secondo loro, ci si dovrebbe limitare alla registrazione delle onde cerebrali effettuata tramite elettrodi posizionati sul cuoio capelluto. Niels Birbaumer, esperto di interfacce cervello-computer della Tübingen University (Germania), ha detto: “Gli impianti come quello riportato qui possono portare a un rischio sconosciuto per i pazienti con SLA in stato avanzato“.

Il problema è che la registrazione con metodo non invasivo manca della sensibilità necessaria per sfruttare i circuiti neurali che controllano i movimenti volontari. Inoltre, come afferma il neuroscienziato che ha progettato l’interfaccia wireless Erick Aarnoutse, questo approccio non è molto pratico. Infatti, per collegare gli elettrodi al casco dell’elettroencefalografia e fare le dovute operazioni è necessaria una squadra specializzata. Le persone che assistono pazienti con problemi motori e di comunicazione non possiedono queste capacità tecniche. E poi il casco per l’elettroencefalografia non è granché dal punto di vista estetico: i pazienti preferirebbero evitare di indossarlo quotidianamente.

Qualcun altro, invece, critica l’efficienza dell’interfaccia sostenendo che non vale la pena correre grossi rischi. “Una o due lettere al minuto non è giustificabile [per fare una craniotomia], a meno che possano migliorarla“, ha detto il neurologo Philip Kennedy. La tecnologia deve essere ancora migliorata e forse è troppo rischioso impiantarla in pazienti che devono affrontare problemi come quelli di HB.

I pareri della comunità scientifica sono discordi. Di sicuro bisogna lavorare ancora su questa tecnologia. Ma se non ci fosse alcun volontario, quanto tempo in più impiegherebbero gli scienziati nel raggiungere l’obiettivo? Questo punto è importante: gli scienziati non hanno forzato la donna nella decisione.

 

Per il futuro

Quindi cosa ne pensa HB di tutto ciò?

La donna aveva deciso di sottoporsi all’operazione perché vuole aiutare a migliorare le condizioni di vita delle persone che devono combattere battaglie come la sua. All’inizio, quando stava ancora imparando ad usare l’interfaccia cervello-computer wireless, HB non sembrava molto convinta. “Provare a comunicare così è come andare su una barca a vela“, aveva detto ad Aarnoutse.

Ma ora, a distanza di 1 anno dall’operazione, HB è più veloce nel tradurre il suo pensiero in azione. E ha notato dei significativi miglioramenti: “Ora posso comunicare all’esterno quando il mio computer per il tracciamento oculare non funziona. Ora fuori sono più fiduciosa e indipendente.“.

Quando una giornalista del New Scientist le ha chiesto come vede il suo futuro con quest’interfaccia, HB ha risposto: “Mi piacerebbe cambiare canale televisivo e il mio sogno è quello di essere in grado di guidare la mia sedia a rotelle.

Azioni che per molti di noi sono banali, ma che per persone con SLA o altre gravi patologie sarebbero una bella conquista.

Allora vale la pena rischiare così tanto? Se l’interfaccia cervello-computer wireless consente di migliorare la qualità della vita, allora forse sì. Il “forse” ci sta sempre perché in casi come questo si tratta di una decisione personale. I medici hanno l’obbligo di informare i pazienti sulle tecniche, i rischi e le opportunità di interventi come questo. Ma la decisione finale è dei pazienti.

Quello della scelta personale è un discorso di cui sentiremo parlare più spesso con lo sviluppo di tecnologie per il potenziamento umano e della cibernetica.

Un discorso che solleverà problemi etici e sociali molto importanti e che dovrebbe essere seguito con attenzione.

Fonti: New ScientistScientific American


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