Brain computer interface: un uomo paralizzato, usa il computer per scrivere con la mente.


Un uomo paralizzato dal collo in giù per un incidente, più di dieci anni fa, è riuscito a scrivere delle frasi utilizzando un sistema informatico che trasforma il pensiero in parole.


È la prima volta che gli scienziati arrivano a questo risultato partendo dall'attività cerebrale di una persona, aprendo la strada a dispositivi più sofisticati per aiutare i pazienti affetti da queste complesse patologie, a comunicare in modo più chiaro.



L'uomo, di 60 anni, ha perso praticamente tutti i movimenti da sotto il collo dopo una lesione al midollo spinale nel 2007, ed è stato in grado di scrivere 18 parole al minuto collegato al sistema. Sulle singole lettere, la sua "scrittura mentale" è stata accurata di oltre il 94%.


Frank Willett, ricercatore del progetto presso la Stanford University in California, ha affermato che questo approccio ha aperto la porta a nuove ricerche, come il tentativo di far parlare i pazienti che hanno perso definitivamente la voce.


"Invece di rilevare le lettere, l'algoritmo dovrebbe rilevare le sillabe, o meglio i fonemi, l'unità fondamentale del discorso", ha detto.

Amy Orsborn, esperta di ingegneria neurale presso l'Università di Washington a Seattle, che non è stata coinvolta nel lavoro, lo ha definito "un notevole progresso" nel campo.


Gli scienziati hanno sviluppato numerosi pacchetti software e dispositivi per aiutare le persone paralizzate a comunicare, che vanno dai programmi di riconoscimento vocale al sistema di "cursore guidato" dai muscoli creato per il defunto cosmologo di Cambridge Stephen Hawking, che ha utilizzato uno schermo su cui un cursore si spostava automaticamente sulle lettere dell'alfabeto.



il sistema di Hawking è stato un grande miglioramento rispetto al meticoloso processo utilizzato da Jean-Dominique Bauby, il defunto redattore capo di French Elle, per scrivere il suo libro di memorie del 1997, The Diving Bell and the Butterfly.


Bauby ha avuto un grave ictus nel 1995 che lo ha lasciato paralizzato, in grado di battere solo la palpebra sinistra. Ha dettato l'intero libro facendo leggere l'alfabeto all'editore freelance Claude Mendibil ad alta voce e sbattendo le palpebre quando ha raggiunto la lettera successiva che voleva.


Nel caso di questo uomo, nove anni dopo il suo incidente si è iscritto a una sperimentazione clinica chiamata BrainGate2 per indagare sulla sicurezza delle brain computer-interface (BCI). Questi sono piccoli chip per computer impiantabili che leggono l'attività elettrica direttamente dal cervello.


L'uomo aveva due chip per computer, ciascuno delle dimensioni di un'aspirina per bambini e con 100 elettrodi, posizionati sul lato sinistro del cervello, dove i neuroni inviano segnali per controllare la mano destra.



Willett ei suoi colleghi hanno chiesto all'uomo di immaginare che stesse tenendo una penna sopra un blocco di carta e poi di provare a scrivere singole lettere dell'alfabeto.

Gli scienziati hanno scoperto che più di 10 anni dopo l'incidente, il cervello dell'uomo produceva ancora modelli di attività neurale per ogni lettera e vari segni di punteggiatura.


Queste registrazioni, sono state utilizzate per addestrare un algoritmo di intelligenza artificiale. Molte sessioni dopo, l'algoritmo poteva prevedere in tempo reale quale lettera l'uomo stava cercando di scrivere con una precisione del 94,1%, per poi arrivare dopo un periodo di Tuning al 99%.