Interfaccia Cervello-Computer Rivoluziona le Protesi Bioniche: Tatto e Movimento Controllati dal Pensiero
davinci
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Un Balzo Avanti per le Protesi Bioniche
Un team internazionale di scienziati, guidato dalle università di Chicago e Pittsburgh, ha sviluppato una rivoluzionaria interfaccia cervello-computer (BCI) che consente di controllare le mani bioniche con il pensiero e di percepire la forma e il movimento degli oggetti. Questa innovazione, descritta in due studi pubblicati sulle prestigiose riviste *Nature Biomedical Engineering* e *Science*, rappresenta un passo significativo verso protesi sempre più sofisticate e funzionali, in grado di migliorare la qualità della vita delle persone con amputazioni o disabilità motorie.
La Tecnologia Alla Base dell’Interfaccia
L’interfaccia si basa su una serie di elettrodi impiantati nelle aree del cervello responsabili del movimento e della sensibilità della mano. Questi elettrodi sono in grado di decodificare i segnali neurali che comandano il movimento della protesi, permettendo all’utente di controllarla con il pensiero. Allo stesso tempo, i sensori della mano bionica inviano informazioni tattili al cervello tramite microstimolazione intracorticale, consentendo all’utente di percepire la forma, la consistenza e il movimento degli oggetti toccati. Questo approccio bidirezionale, che integra il controllo motorio con il feedback sensoriale, rappresenta una svolta nel campo delle protesi bioniche.
Mappatura Cerebrale e Sensazioni Tattili Stabili
Nel primo studio, pubblicato su *Nature Biomedical Engineering*, i ricercatori hanno mappato le aree del cervello corrispondenti alle diverse parti della mano bionica. Hanno scoperto che le sensazioni tattili evocate dalla microstimolazione sono stabili, localizzate con precisione e sufficientemente forti da essere utili nelle attività quotidiane. Inoltre, la stimolazione simultanea di due elettrodi vicini produce una sensazione tattile più intensa e chiara, migliorando la capacità dell’utente di localizzare e valutare la pressione esercitata sulla mano.
Percepire Forma e Movimento con il Tatto Artificiale
Il secondo studio, pubblicato su *Science* e guidato dall’ingegnere neurale italiano Giacomo Valle, ha ulteriormente perfezionato il sistema. I risultati dimostrano che la stimolazione sequenziale di elettrodi vicini può generare sensazioni tattili che si sovrappongono spazialmente, consentendo di percepire la forma di un oggetto e il suo movimento. Questa innovazione ha migliorato significativamente la capacità dei partecipanti di distinguere forme tattili complesse e di reagire ai cambiamenti degli oggetti toccati. Giacomo Valle, che ha lavorato come borsista presso l’UChicago e ora continua i suoi studi presso la Chalmers University of Technology in Svezia, ha avuto un ruolo cruciale in questo importante avanzamento scientifico.
Implicazioni e Prospettive Future
Questi risultati aprono la strada a protesi bioniche sempre più avanzate, in grado di offrire una percezione tattile realistica e un controllo motorio intuitivo. Questa tecnologia potrebbe avere un impatto significativo sulla vita delle persone con amputazioni o disabilità motorie, consentendo loro di svolgere attività quotidiane con maggiore facilità e autonomia. La ricerca continua per migliorare ulteriormente le prestazioni delle interfacce cervello-computer e per esplorare nuove applicazioni in campo medico e riabilitativo.
Un Futuro di Integrazione Uomo-Macchina
La nuova interfaccia cervello-computer rappresenta un significativo passo avanti nel campo delle neuroscienze e dell’ingegneria biomedica. La capacità di controllare le protesi con il pensiero e di percepire il tatto attraverso la stimolazione cerebrale apre nuove prospettive per l’integrazione tra uomo e macchina. Mentre la tecnologia continua a evolvere, possiamo aspettarci protesi sempre più sofisticate, in grado di migliorare la qualità della vita delle persone con disabilità motorie. Questo sviluppo non solo offre speranza per il futuro, ma solleva anche importanti questioni etiche e sociali che dovranno essere affrontate con attenzione.
