Interfaccia per far funzionare il computer con il cervello

Uno dei temi tipici della fantascienza – controllare computer e altri dispositivi solo con la mente – sta gradualmente diventando realtà. I ricercatori dell'Università del Texas ad Austin hanno creato un'interfaccia che permette di controllare un computer usando la mente. A differenza di precedenti progetti simili, questo progetto ha caratteristiche universali, cioè non richiede un adattamento avanzato e a lungo termine a ciascun utente e al modo in cui funziona il suo cervello. Si tratta di un risultato importante, dovuto soprattutto al sostegno fornito alle persone con disabilità. Naturalmente, i ricercatori hanno testato la loro invenzione sui giochi per computer.

Naturalmente questa non è la prima invenzione di questo tipo. Hardware e software sono progettati e creati per controllare leggendo più volte l'attività cerebrale. Ciò che distingue l'invenzione dei ricercatori del Texas è l'accessibilità globale ottenuta incorporando l'apprendimento automatico. I dispositivi precedenti richiedevano sempre una calibrazione a lungo termine per ciascun utente, sano o affetto da qualche tipo di disabilità: ogni cervello è diverso. Le soluzioni sviluppate consentono ora una rapida analisi delle prestazioni di una singola entità e la calibrazione della stessa attraverso ripetuti esperimenti. Grazie a ciò, più persone potranno utilizzare un dispositivo.

La ricerca di base dell'invenzione è descritta in un articolo pubblicato sulla rivista “PNAS Nexus”.

Il dispositivo funziona come segue: L'utente indossa un cappello dotato di elettrodi collegati a un computer. Gli elettrodi ottengono dati misurando i segnali elettrici provenienti dal cervello e il decodificatore interpreta queste informazioni e le traduce in azioni di gioco.

Sono state progettate due attività di prova: il controllo di un veicolo in un gioco di corse e un compito più semplice di allineare una barra digitale a sinistra e a destra. Il compito finale è stato la base della formazione, in cui una persona addestrata (un membro del gruppo di ricerca) ha calibrato un “decodificatore” che ha imparato a riconoscere le onde cerebrali e ad elaborarle in comandi per il computer. È diventata la base per la calibratura del dispositivo quando viene utilizzato da altri utenti.

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Si è scoperto che il decodificatore funzionava così bene che gli utenti del test sono stati in grado di gestire un semplice compito di allineamento dei binari e un gioco di corse che richiedeva pianificazione e riflessione con diversi passi avanti.

Il progetto ha coinvolto 18 partecipanti senza disturbi motori, cioè in grado anche di utilizzare il computer da soli. È prevista la fase successiva della ricerca, che includerà persone con limitazioni motorie.

– Da un lato, vogliamo portare la nostra invenzione alla fase di sperimentazione clinica con persone con varie disabilità, ma dall’altro vogliamo continuare a sviluppare la nostra tecnologia per renderla più utile e conveniente – afferma il professore . Jose del R. Millan del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica della Cockrell School of Engineering, nel cui laboratorio è stata condotta la ricerca.

Parallelamente all'invenzione qui presentata, il team del Prof. Milana sta anche lavorando su una sedia a rotelle i cui utenti potranno spostarsi utilizzando un'interfaccia cervello-computer simile. Hanno già dimostrato più volte la loro invenzione in vari convegni e festival scientifici, e ha sempre suscitato grande interesse.

Padania: Satyam Kumar et al., Il trasferimento dell'apprendimento migliora l'acquisizione di abilità BCI individuali, PNAS Nexus (2024). ID digitale: 10.1093/pnasnexus/pgae076

Preparato sulla base dell'articolo L’interfaccia universale cervello-computer consente alle persone di giocare utilizzando solo i propri pensieri Pubblicato su TechXplore, creato dall'Università del Texas.

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