Nuove tecnologie

MAIA legge il pensiero

di Francesco Smerghetto

Alle “Brain-Computer Interfaces” (BCI), cioè le interfacce elettroniche in grado di “collegare” il cervello ad un computer, abbiamo già dato spazio su queste colonne. Attorno a tali progetti neurotecnologici si sono create grandi aspettative dal momento che in futuro le BCI potrebbero aiutare molte persone con handicap gravi a recuperare alcune abilità e quindi una rinnovata autonomia.

Abbiamo visto come in questo campo siano impegnati diversi gruppi di ricerca in tutto il mondo e come, per arrivare al medesimo risultato, stiano procedendo su due strade parallele ma con approcci profondamente diversi: quello invasivo, che prevede l’impianto di elettrodi direttamente sulla corteccia cerebrale, e quello non invasivo, a nostro avviso più incoraggiante, che per registrare gli impulsi elettrici del cervello si serve di elettrodi applicati non all’interno del cranio bensì esternamente ad esso, sul cuoio capelluto.

Un progetto europeo

Tra gli scienziati europei l’approccio preferito sembra essere quello non invasivo. O perlomeno, in questa direzione va MAIA (Mental Augmentation through determination of Intended Action), progetto finanziato dall’Unione Europea per gli anni 2004-2007 e che tra i partner vede anche la Fondazione Santa Lucia di Roma (www.hsantalucia.it), istituto specializzato nella riabilitazione neuromotoria.

Si tratta di un progetto non propriamente rivoluzionario, dato che riprende tecniche allo studio già da anni. In particolare, gli esperimenti condotti nell’ambito di MAIA ricordano da vicino quelli con il “cappello magico” che abbiamo presentato nel numero 37 di Mobilità.

Anche in questo caso, infatti, ai pazienti viene chiesto di immaginare un movimento, di un braccio ad esempio, mentre attraverso una speciale cuffia di elettrodi vengono registrati gli impulsi elettrici provenienti dal cervello (il procedimento è essenzialmente quello di un normale elettroencefalogramma). Questi segnali vengono inviati ad un computer in grado di interpretarli e quindi trasformarli in comandi che poi possono essere impartiti a dispositivi esterni, come una carrozzina elettronica o un braccio meccanico.

Ricordiamo che il principio su cui si basano tutte queste ricerche è che ad un determinato movimento o, più precisamente, all’intenzione di eseguire quel movimento, corrisponde sempre un tracciato elettroencefalografico dall’andamento stabile e caratteristico. È proprio grazie a questa corrispondenza che è possibile “addestrare” il computer a riconoscere il comando e a rispondere in maniera adeguata alla volontà della persona.

Problemi da risolvere

Se è vero che questo progetto non introduce elementi particolarmente innovativi nell’ambito della ricerca neurotecnologica, va anche detto che oggi la sfida non è tanto trovare strade alternative quanto rendere percorribili quelle già imboccate, cioè perfezionare il funzionamento delle interfacce cervello-computer e risolvere alcuni dei problemi tutt’altro che secondari che ancora le affliggono.

Uno di questi è la lentezza del sistema: nel caso di MAIA, il tempo che intercorre mediamente tra il pensiero e l’attuazione del relativo comando è di 15 secondi. È ancora troppo per pensare ad una applicazione di reale utilità nella vita di tutti i giorni, sia che si tratti di comandare una sedia a rotelle per spostarsi tra le mura domestiche che per comunicare con gli altri attraverso il PC.

Le applicazioni

Con il progetto MAIA si è scelto di sviluppare le applicazioni alla carrozzina elettronica, al momento con movimenti molto semplici (avanti e indietro, destra e sinistra), e ad un braccio meccanico. Ci si è concentrati, cioè, sulla mobilità primaria.

Tuttavia, come è facile intuire, le applicazioni delle BCI sono potenzialmente infinite. Oltre a garantire una maggiore mobilità personale, queste interfacce permetterebbero anche di controllare le più svariate applicazioni domotiche (apertura e chiusura di porte e finestre, controllo a distanza di elettrodomestici ecc.) ed anche robotiche, portando così ad un significativo miglioramento dell’autonomia e della qualità di vita.

Inoltre, le BCI potrebbero compensare in maniera soddisfacente anche i deficit comunicativi più gravi ed aiutare ad esprimersi anche le persone che oggi non sono in grado di comunicare nemmeno con l’aiuto di un ausilio.

Per saperne di più sul progetto MAIA è possibile visitare il sito internet www.maia-project.org (in inglese).