Il braccio robotico si comanda col pensiero

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BrainGate è la porta che il cervello dei soggetti affetti da paralisi userà per consentire loro di compiere azioni autonomamente, usando solo il pensiero. Grazie a questa piccola ma sofisticata apparecchiatura, realizzata da un gruppo di ricerca della Brown University (Rhode Island, Usa), Caty e Bob, una donna e un uomo paralizzati, sono stati in grado di effettuare autonomamente alcuni movimenti, semplici, ma prima impossibili.

La ricerca, che ha coinvolto, oltre alla Brown University, anche il Massachusetts General Hospital (Usa), l’Harvard Medical School (Usa), il US Department of Veterans Affairs e il Centro Aerospaziale tedesco, e che va avanti da 10 anni, fornisce non poche speranze alle persone che, per nascita o per avversità successive, si trovano affette da paralisi totale o parziale, di recuperare anche solo un po’ delle loro autonomia.

I neurochirurghi hanno impiantato 100 elettrodi sottili come capelli umani nella corteccia motoria di Caty e Bob, ovvero nella regione del cervello coinvolta nella pianificazione, controllo ed esecuzione dei movimenti volontari del corpo, per registrare i segnali neuronali associati all’intenzione di muoversi.

A questo punto il loro pensiero ha comandato i movimenti di un braccio meccanico. In particolare Caty ha suggerito al robot di prenderle una bottiglia d’acqua e di portarla alle sue labbra per bere attraverso una cannuccia. E il robot ha ubbidito perfettamente, regalando a Caty la possibilità di fare questo, in certo senso, da sola, e a tutti i presenti la gioia di vedere il suo sorriso. “Non dimenticheremo mai quel sorriso” ha commentato Leigh Hochberg, neuroingegnere presso la Brown University e coautore del lavoro.

Il gruppo di ricerca sta attualmente lavorando su due tipi di braccio meccanico: il Deka Arm System, progettato come braccio artificiale in collaborazione con l’Us Army, e uno più pesante, parte di un robot sviluppato dal Centro Aerospaziale tedesco come strumento di assistenza.

Questo risultato rappresenta dunque un grande passo di un progetto ancora in corso e che ci auguriamo possa andare avanti con altre importanti novità. A questo proposito John Donoghue, che sta guidando la sperimentazione clinica, preferisce la cautela:” I movimenti per ora sono troppo lenti e inaccurati –sostiene- Abbiamo bisogno di migliorare gli algoritmi di decodificazione (ovvero i programmi informatici che trasformano il pensiero in azione, N.d.R.)”.

Donoghue frena un po’ gli entusiasmi, ma non la speranza: “Abbiamo mostrato che anni di paralisi non spengono i segnali cerebrali portatori di informazioni multi-dimensionali, e dunque del movimento. A lungo si era temuto il contrario”, ha infatti precisato.

Il dispositivo inoltre era stato impiantato nel 2005 nel cervello di Caty: questo risultato dimostra dunque che moderni sistemi di interfaccia cervello-computer sono in grado di funzionare anche molto tempo dopo il loro ingresso nel corpo umano.

Il lavoro è stato pubblicato su Nature.

Roberta De Carolis

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