Due persone paralizzate digitano sulla tastiera col pensiero VIDEO

Chattare o scrivere email usando solo il pensiero potrebbe diventare realtà. A rendere possibile questo scenario è una nuova interfaccia cervello-computer che decodifica l’attività dei neuroni nella corteccia cerebrale e la traduce in lettere digitate su una tastiera Qwerty come quelle di computer, tablet e smartphone. La tecnologia, sperimentata su due pazienti tetraplegici, consente comunicazioni più veloci, precise e rispettose della privacy in confronto a quelle fatte con i tradizionali sistemi di tracciamento oculare o riconoscimento vocale. I risultati dello studio sono pubblicati sulla rivista Nature Neuroscience dai ricercatori del Mass General Brigham Neuroscience Institute e della Brown University negli Stati Uniti.

La nuova neuroprotesi, denominata BrainGate iBCI, è dotata di sensori a microelettrodi che vengono posizionati nella corteccia motoria e in particolare nel giro prefrontale, ovvero la parte del cervello che controlla i movimenti volontari. Successivamente, davanti alla persona viene visualizzata una tastiera Qwerty dove ogni lettera è associata a un dito specifico e a una posizione di quel dito (per esempio dito su, dito giù oppure dito piegato). Quando la persona immagina di muovere le dita in quel modo per digitare una lettera, gli elettrodi registrano l’attività elettrica del cervello legata a quel movimento. Il segnale viene poi inviato a un computer che interpreta questi schemi di attività cerebrale e li traduce nella lettera corrispondente. L'output viene infine elaborato da un modello linguistico predittivo per garantire un risultato comunicativo coerente e accurato.

Questa tecnologia è stata sperimentata su due persone tetraplegiche (una affetta da sclerosi laterale amiotrofica e l'altra con una grave lesione del midollo spinale a livello cervicale) che hanno addestrato la rete neurale profonda del dispositivo con sole 30 frasi di prova. Durante il test, un partecipante è riuscito a raggiungere una velocità di digitazione massima di 110 caratteri, ovvero 22 parole al minuto, con un tasso di errore di parola dell'1,6% (un risultato paragonabile a quello ottenuto da persone sane), mentre l'altro paziente ha digitato fino a 47 caratteri al minuto. Entrambi i pazienti hanno usato il dispositivo comodamente da casa propria, dimostrando il potenziale per l'utilizzo domestico in futuro.

"Per molte persone con paralisi comunicare può diventare difficile o addirittura impossibile quando perdono sia l’uso delle mani sia quello dei muscoli che permettono di parlare", osserva il coordinatore dello studio Daniel Rubin del Mass General Brigham Neuroscience Institute. "Spesso, chi ha gravi difficoltà motorie e di parola finisce per affidarsi a strumenti come la tecnologia basata sul movimento degli occhi, componendo le parole una lettera alla volta grazie a sistemi di tracciamento oculare. Questi sistemi, però, richiedono troppo tempo per molti utenti. I pazienti spesso trovano frustrante usare questo e altri tipi di sistemi di comunicazione aumentativa e alternativa. Le interfacce cervello-computer sono destinate a diventare un’alternativa importante rispetto alle soluzioni attualmente disponibili".