By La DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) sta lavorando a un nuovo programma che prevede lo sviluppo di un’interfaccia neurale impiantabile. Questa fornirà segnali ad alta risoluzione e una notevole larghezza di banda per il trasferimento di dati tra il cervello e il mondo digitale.
Un’interfaccia neurale impiantabile per la ricerca e le terapie
L’interfaccia neurale impiantabile che sta sviluppando la DARPA può essere considerata come un traduttore che convertirà il linguaggio elettrochimico adottato dai neuroni e le serie binarie di 0 e 1 del linguaggio della tecnologia dell’informazione. Lo scopo è rendere possibili le comunicazioni attraverso un dispositivo biocompatibile non più grande di un centimetro cubo. Il nome del programma è Neural Engineering System Design (NESD). Se tutto andrà come prevedono i ricercatori della DARPA, questa tecnologia migliorerà la ricerca neurologica e fornirà la base per realizzare nuove terapie.
Il program manager del NESD, Philip Alvelda, volge lo sguardo verso il futuro. “Gli attuali sistemi di interfaccia neurale sono come due supercomputer che provano a comunicare tra loro utilizzando un vecchio modem a 300 baud. Immaginate cosa sarà possibile quando aggiorniamo i nostri strumenti per aprire realmente il canale tra il cervello umano e l’elettronica moderna.”.
In futuro potremo quindi creare diverse applicazioni per risolvere problemi all’udito e alla vista. Come? Fornendo informazioni uditive e visive direttamente al cervello, a una risoluzione e con un’esperienza qualitativa di gran lunga superiori rispetto a quanto è possibile fare oggi. Infatti, le interfacce neurali approvate fino ad ora estraggono una quantità enorme di informazioni attraverso soli 100 canali. Ogni canale aggrega segnali provenienti da decine di migliaia di neuroni alla volta. Il risultato comporta molta confusione e imprecisione. Invece con NESD i ricercatori sperano di sviluppare sistemi che possano comunicare in modo chiaro con circa un milione di neuroni presenti in una determinata area del cervello.
Un programma multidisciplinare
Per realizzare questo ambizioso obiettivo saranno necessarie le innovazioni provenienti anche da altri settori scientifici: neuroscienza, biologia sintetica, elettronica, fotonica, produzione e design dei dispositivi medici e ingegneria. La sfida non verrà affrontata solo dal punto di vista hardware, ma anche dal punto di vista delle tecniche matematiche per la transcodifica ad alta risoluzione delle informazioni sensoriali.
Ecco perché la DARPA cerca di formare una squadra completa. Per i primi 4 anni investirà 60 milioni di dollari solo per il programma NESD. Programma che tra l’altro fa parte di un progetto più grande denominato BRAIN, supportato dal presidente americano Barack Obama. Il fine del progetto BRAIN è quello di effettuare la mappatura del cervello umano per ricavare una teoria generale sul suo funzionamento.
Riuscirà la DARPA a svelarci qualche novità sul nostro cervello? Un organo che non abbiamo ancora compreso in tutti suoi aspetti richiede ricerche approfondite in diversi settori. Solo in questo modo avremo forse la possibilità di capire a pieno i suoi meccanismi. Altri dubbi possono sorgere a causa dei pochi dettagli che la DARPA ha fornito sul progetto. Infatti, se qualcuno pensa che queste idee possano rientrare benissimo nell’ambito della fantascienza non ha del tutto torto. Ma è pur sempre la DARPA, quindi è tutto da vedere.
Il cervello al centro dell’attenzione
Non è la prima volta che la DARPA lavora a progetti incentrati sul funzionamento del cervello. Delle idee a riguardo le aveva rese note durante l’evento Biology is Technology di un po’ di tempo fa. Forse NESD è proprio il risultato progettuale di quelle idee.
Spesso dimentichiamo che l’agenzia americana sviluppa tecnologie principalmente per l’ambito militare. Ecco perché è tra quelle più all’avanguardia dal punto di vista dei dispositivi e dei risultati ottenuti. Gli esperti della DARPA dichiarano di concentrarsi su questi tipi di strumenti per risolvere un problema in particolare. Si tratta del disturbo da stress post traumatico che colpisce numerosi soldati.
Per risolvere questo ed altri problemi relativi al cervello, la DARPA si è data molto da fare negli ultimi anni. Ad esempio, ha finanziato lo sviluppo di una protesi cerebrale per salvare la memoria a lungo termine. E ha lanciato il progetto SUBNET per monitorare l’attività neuronale dei soldati e dei veterani. Insomma, il cervello è sicuramente un elemento che interessa molto all’agenzia americana.
Sarà davvero per tutelare la salute dei militari? O sono solo i primi passi verso lo sviluppo di tecnologie in grado di “hackerare” il cervello umano? L’interfaccia neurale impiantabile vedrà altre applicazioni oltre a quelle militari?
All’inizio sembra tutto molto bello, ma bisognerebbe capire prima fino a che punto potremo arrivare.
Fonte: darpa
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