Braccio robotico controllato dalla mente senza impianti cerebrali invasivi

L'interfaccia non prevede impianti innestati dentro il cervello e permette di controllare un braccio robotico (credito: Edelman et al., Sci. Robot. 4, eaaw6844 (2019))

È considerato come il primo braccio robotico controllato con precisione dal cervello senza alcun impianto cerebrale interno. È stato realizzato da un gruppo di ricercatori della Carnegie Mellon University.
I ricercatori, in collaborazione con altri dell’Università del Minnesota, sembrano dunque aver fatto un netto passo avanti per quanto riguarda il campo delle interfacce cervello-computer non invasive.

Tutte le interfacce cerebrali per controllare strutture robotiche hanno previsto, almeno fino ad ora, l’utilizzo di protesi cerebrali invasive, oggetti da innestare all’interno del cervello per recepire con precisione i segnali che trasmette e che quindi prevedono una prima fase con intervento chirurgico.
Proprio per questo il loro utilizzo viene limitato solo in pochi ambiti clinici o terapeutici.

Un’interfaccia come questa, non invasiva e che prevede solo un casco con una serie di elettrodi, migliora il sistema ma non a discapito della precisione, come riferiscono gli stessi ricercatori.
Infatti, a differenza di altre interfacce non invasive precedenti, che ricevono segnali “più sporchi” rispetto alle interfacce innestate nel cervello, questa dei ricercatori della Carnegie si basa su nuove tecniche di sensing e machine learning grazie alle quali i ricercatori hanno ottenuto un’alta risoluzione di controllo sul braccio robotico.

L’interfaccia riesce infatti a superare i numerosi “rumori” di fondo che disturbano i segnali EEG provenienti dal cervello permettendo un controllo più preciso dei dispositivi robotici.
Nel test il paziente sposta, tramite segnali elettrici del cervello recepiti attraverso una serie di elettrodi sulla testa, il braccio robotico che a sua volta sposta uno cursore su uno schermo.
Rispetto ad esperimenti precedenti ora il braccio sembra seguire un percorso regolare, continuo e abbastanza preciso.

Gli esperimenti eseguiti da ricercatori hanno per ora coinvolto 68 soggetti umani normodotati e diversi altri studi clinici sono in programma per il prossimo futuro.
Si tratta di un controllo mentale non invasivo che, se sviluppato ulteriormente, potrebbe aiutare innanzitutto tutte le persone con disabilità ad interagire con il proprio ambiente e permetterebbe poi, in generale, di controllare con la mente non solo uno schermo ma anche gli oggetti.
Il tutto semplicemente inserendo un caschetto sulla testa.

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