Una nuova tecnologia permette a una donna paralizzata di comunicare attraverso un avatar
Una donna affetta da una grave paralisi ha potuto esprimersi attraverso un avatar digitale, grazie a una tecnologia innovativa che ha convertito i suoi segnali cerebrali in linguaggio e espressioni facciali. Questa scoperta apre nuove prospettive per le interfacce cervello-computer (BCI), che potrebbero rivoluzionare la vita di coloro che, a causa di malattie come l’ictus o la sclerosi laterale amiotrofica (SLA), hanno perso la capacità di parlare.
La tecnologia all’avanguardia
Superare i limiti dei sintetizzatori vocali
Fino ad ora, i pazienti hanno dovuto fare affidamento su sintetizzatori vocali di lenta esecuzione, che richiedono la composizione delle parole attraverso il tracciamento oculare o piccoli movimenti del viso, rendendo impossibile una conversazione naturale. La nuova tecnologia, invece, utilizza microscopici elettrodi impiantati sulla superficie del cervello per rilevare l’attività elettrica nella zona del cervello che controlla il linguaggio e i movimenti facciali. Questi segnali vengono poi tradotti direttamente nel linguaggio e nelle espressioni facciali di un avatar digitale, come un sorriso, un’espressione accigliata o di sorpresa.
Un modo completo e incarnato di comunicare
Il Prof. Edward Chang, che ha guidato la ricerca presso l’Università della California, San Francisco (UCSF), ha dichiarato: “Il nostro obiettivo è ripristinare un modo completo e incarnato di comunicare, che è davvero il modo più naturale di parlare con gli altri. Questi progressi ci avvicinano molto di più a rendere questa soluzione reale per i pazienti”.
Il caso di Ann
Una speranza per il futuro
La paziente, una donna di 47 anni di nome Ann, è gravemente paralizzata a seguito di un ictus al tronco encefalico subito più di 18 anni fa. Non può parlare o scrivere a macchina e normalmente comunica utilizzando una tecnologia di tracciamento dei movimenti che le permette di selezionare lentamente le lettere fino a 14 parole al minuto. Ann spera che la tecnologia avatar possa permetterle di lavorare in futuro come consulente.
Un impianto rivoluzionario
Il team di ricerca ha impiantato un rettangolo sottile come carta di 253 elettrodi sulla superficie del cervello di Ann, in una regione critica per il linguaggio. Gli elettrodi hanno intercettato i segnali cerebrali che, se non fosse stato per l’ictus, avrebbero controllato i muscoli della lingua, della mascella, della laringe e del viso. Dopo l’impianto, Ann ha collaborato con il team per addestrare l’algoritmo di intelligenza artificiale del sistema a rilevare i suoi segnali cerebrali unici per i vari suoni vocali, ripetendo più volte frasi diverse.
Prospettive future
Non senza errori, ma con grandi speranze
La tecnologia non è perfetta: in un test che ha coinvolto più di 500 frasi, ha decodificato le parole in modo errato il 28% delle volte e ha generato un testo cerebrale a una velocità di 78 parole al minuto, rispetto alle 110-150 parole pronunciate di solito in una conversazione naturale. Tuttavia, gli scienziati hanno dichiarato che gli ultimi progressi in termini di accuratezza, velocità e sofisticazione suggeriscono che la tecnologia è ora al punto di essere praticamente utile per i pazienti.
Il prossimo passo: una versione wireless della BCI
Il prossimo passo fondamentale è la creazione di una versione wireless della BCI che potrebbe essere impiantata sotto il cranio. Il dottor David Moses, professore assistente di chirurgia neurologica all’UCSF e coautore della ricerca, ha sostenuto: “Dare alle persone la possibilità di controllare liberamente i propri computer e telefoni con questa tecnologia avrebbe effetti profondi sulla loro indipendenza e sulle loro interazioni sociali”.
