Tecnologia
Un uomo con paralisi è riuscito a pilotare un drone virtuale attraverso un complesso percorso a ostacoli semplicemente pensando di muovere le dita, con i segnali interpretati da un modello di intelligenza artificiale.
Un drone virtuale è stato pilotato attraverso un percorso a ostacoli da una persona che immaginava di muovere le dita. Un uomo con paralisi, a cui sono stati impiantati elettrodi nel cervello, può pilotare un drone virtuale attraverso un percorso a ostacoli semplicemente immaginando di muovere le dita. I segnali del suo cervello vengono interpretati da un modello di intelligenza artificiale e poi utilizzati per controllare un drone simulato.
La ricerca sulle interfacce cervello-computer (BCI) ha fatto enormi progressi negli ultimi anni, permettendo alle persone con paralisi di controllare con precisione un cursore del mouse e dettare discorsi ai computer immaginando di scrivere parole con una penna. Tuttavia, finora non hanno ancora mostrato grande promessa in applicazioni complesse con più input.
Ora, Matthew Willsey dell’Università del Michigan e i suoi colleghi hanno creato un algoritmo che permette a un utente di attivare quattro segnali distinti immaginando di muovere le dita e il pollice. L’uomo anonimo che ha provato la tecnologia ha una tetraplegia dovuta a una lesione del midollo spinale. Era già stato dotato di una BCI di Blackrock Neurotech composta da 192 elettrodi, impiantati nell’area del cervello che controlla il movimento della mano.
Un modello di intelligenza artificiale è stato utilizzato per mappare i complessi segnali neurali ricevuti dagli elettrodi ai pensieri dell’utente. Il partecipante ha imparato a pensare di muovere le prime due dita di una mano, creando un segnale elettrico che può essere reso più forte o più debole. Un altro segnale è stato generato dalle seconde due dita e altri due dal pollice.
Questi segnali erano sufficienti per permettere all’utente di controllare un drone virtuale solo con il pensiero, e con la pratica è riuscito a pilotarlo abilmente attraverso un percorso a ostacoli. Willsey afferma che l’esperimento avrebbe potuto essere fatto utilizzando un drone reale, ma è stato mantenuto virtuale per facilità e sicurezza.
“L’obiettivo di fare il quadricottero era davvero condiviso tra il nostro laboratorio e il partecipante,” dice Willsey. “Per lui, è stata la realizzazione di un sogno che pensava fosse perso una volta subita la lesione. Aveva una passione e un sogno per il volo. Sembrava molto potenziato e abilitato; ci chiedeva di fare video e inviarli agli amici.”
Sebbene i risultati siano impressionanti, c’è ancora molto da fare prima che le BCI possano essere utilizzate in modo affidabile per compiti complessi, dice Willsey. In primo luogo, è necessaria l’intelligenza artificiale per interpretare i segnali dagli elettrodi, e questo richiede un addestramento individuale per ogni utente. In secondo luogo, questo addestramento deve essere ripetuto nel tempo poiché la funzionalità diminuisce, il che può essere dovuto a un leggero spostamento degli elettrodi nel cervello o a cambiamenti nel cervello stesso.