Al confine tra scienza e fantascienza, i progressi nelle interfacce cervello-macchina sono stati uno dei settori più entusiasmanti e promettenti della tecnologia medica negli ultimi decenni. Finora, nomi come Elon Musk e il suo progetto Neuralink hanno dominato i titoli dei giornali. Tuttavia, un nuovo studio pubblicato sulla Chinese Academy of Sciences ha compiuto un passo che alcuni esperti considerano ancora più impressionante: consentire a un uomo affetto da paralisi di controllare non solo un computer, ma anche robot completi con i propri pensieri, senza bisogno di movimenti fisici. Questo risultato non è un semplice trucco tecnologico: rappresenta un’evoluzione nel modo in cui possiamo ridurre la barriera tra la mente e il mondo fisico, offrendo possibilità reali alle persone con gravi disabilità motorie e ridefinendo il modo in cui interagiamo con le macchine.
Un Uomo Paralizzato Controlla un Robot con il Solo Pensiero
Cosa è stato realizzato esattamente? Lo studio, che si basa su anni di lavoro nel campo delle neuroscienze computazionali, dei registri dell’attività cerebrale e della robotica avanzata, dimostra che un uomo paralizzato può controllare robot complessi utilizzando solo segnali elettrici provenienti dal suo cervello. Questa tecnologia si basa su un’interfaccia non invasiva o minimamente invasiva (a seconda della configurazione dello studio), che cattura l’attività neuronale direttamente dalla corteccia cerebrale e la traduce in comandi chiari per i sistemi robotici.
In termini pratici, ciò significa che il sistema è in grado di interpretare intenzioni mentali, come “muovere il braccio”, “afferrare un oggetto” o “cambiare direzione”, e convertirle in comandi eseguibili da un robot in tempo reale. Il progresso è stato testato su un paziente, Zhang, 28 anni, rimasto paralizzato dal collo in giù a causa di un incidente. Nel video lo si vede controllare una sedia a rotelle e anche un robot che porta la spesa.
Progetti come Neuralink hanno mostrato interfacce cervello-computer in grado di aiutare le persone affette da paralisi a scrivere messaggi su uno schermo o a muovere un cursore con il pensiero. Tuttavia, l’avanzata cinese va oltre per diversi motivi. Ad esempio, invece di controllare un cursore o un’applicazione, il partecipante allo studio è stato in grado di dirigere robot con molteplici gradi di libertà, il che implica l’interpretazione di segnali molto più vari e precisi del cervello.
Il sistema non solo interpreta il pensiero isolato, ma lo integra con sensori fisici di feedback, generando azioni complesse che richiedono coordinazione spazio-temporale, come muovere un braccio robotico evitando un ostacolo o afferrare un oggetto con la forza adeguata. Sebbene i dettagli specifici del dispositivo varino a seconda delle condizioni del paziente, l’approccio punta a un’interfaccia che non richieda un intervento chirurgico cerebrale intensivo, il che può renderla più accessibile e sicura a lungo termine.
Ma come funziona? Immaginate che il cervello sia una centrale elettrica di segnali. Ogni volta che vogliamo muovere un dito o pensare a un’intenzione, milioni di neuroni si attivano secondo schemi specifici. Gli autori hanno sviluppato algoritmi in grado di leggere questi schemi e mapparli direttamente su azioni concrete del robot.
Il Codice che Trasforma i Segnali Neurali in Azioni
Nel caso del partecipante allo studio, i sensori rilevano l’attività cerebrale dalla superficie o da elettrodi impiantati in modo minimamente invasivo. Quindi, le reti neurali addestrate decodificano tale attività e la convertono in istruzioni robotiche. Si tratta di un processo simile, in sostanza, all’apprendimento di un linguaggio tra il cervello umano e una macchina.
Questo progresso è fondamentale per diversi motivi. Per le persone con lesioni al midollo spinale o malattie neuromuscolari gravi come la SLA, questa tecnologia potrebbe significare la capacità di interagire con l’ambiente circostante senza assistenza fisica continua. Inoltre, ci avvicina a un futuro di robot assistivi che potrebbero operare negli ospedali o persino controllare macchinari complessi in ambienti pericolosi.
Il progresso compiuto dal team cinese va oltre le aspettative di molti nella comunità scientifica: non è solo un’alternativa a progetti come Neuralink, ma un’espansione dell’intero campo delle interfacce mente-macchina. Consentendo all’attività cerebrale di controllare robot complessi con precisione e affidabilità, questo sviluppo apre la strada a una generazione di tecnologie che prima erano solo immaginate nella fantascienza.
