Bevi caffè con il braccio robotico

Paraplegici controllano il braccio del robot della mente

2012/05/17

Ricercatori statunitensi hanno testato con successo l'uso di un braccio robotico in pazienti paraplegici. Il braccio del robot sta usando un romanzo „interfaccia neurale“ John Donoghue e Leigh Hochberg della Brown University (Rhode Island, USA) riportano nella rivista che il trattamento di John Smith è così preciso che possono sollevare una bottiglia di caffè dal tavolo e berla senza l'aiuto di altri „natura“.

Dall'aprile dello scorso anno, i ricercatori hanno testato la funzionalità del braccio robotico su due pazienti con quadriplegia (paraplegia che coinvolge tutti gli arti). Con successo, come dimostrano i risultati pubblicati. Cathy Hutchinson, paralizzata da collo a collo, era in grado di dirigere il braccio robotico in modo così preciso su un'interfaccia neurale che poteva prendere il caffè dal tavolo e dargli da mangiare alla bocca. Secondo gli scienziati, il 58enne è quasi completamente paralizzato e non è più in grado di parlare da un infarto 15 anni fa. Per la prima volta è tornata „per sollevare qualcosa di propria volontà“, Leigh Hochberg ha spiegato e aggiunto „Non dimenticheremo mai il suo sorriso.“

Interfacce neuronali come connessione tra uomo e macchina
„Paralisi dopo lesioni del midollo spinale, infarti cerebrali, sclerosi laterale amiotrofica e altri disturbi possono separare il cervello dal corpo, eliminando in tal modo la capacità di eseguire movimenti volitivi“, i ricercatori scrivono, spiegando allo stesso tempo le basi della loro ricerca. Usando le interfacce neurali, i segnali del cervello potrebbero essere utilizzati per controllare gli arti artificiali, come suggerito dallo sviluppo del braccio robotico ora testato. „La sfida sta nel decodificare i segnali neurali e convertire questi segnali in comandi digitali che il dispositivo robotico può seguire per eseguire il preciso movimento previsto“, spiegare gli scienziati statunitensi. Più il movimento è complesso, più difficile è la decrittazione.

Il campo degli elettrodi nel cervello riceve i segnali per controllare il braccio del robot
Che anche i pazienti quadriplegici corrispondenti ai segnali cerebrali possano passare a un'interfaccia neuronale, era già noto da studi precedenti in cui due soggetti spostavano il cursore sullo schermo di un computer con l'aiuto dei loro pensieri. Tuttavia, il controllo del braccio del robot era molto più complesso. I neuroscienziati erano tanto più soddisfatti del successo. Il fatto che Cathy possa afferrare anche oggetti fissi e in quattro su sei tentativi la bottiglia piena di caffè alla bocca e che potrebbe bere con una cannuccia chiarisce, secondo i ricercatori, quali possibilità questa tecnica offre ai pazienti paraplegici. Le persone con la quadriplegia potrebbero farlo „persino anni dopo gli infortuni al sistema nervoso centrale, un controllo multidimensionale di dispositivi complessi“ Utilizzando i segnali neuronali, i ricercatori spiegano nell'articolo „Raggiungere e afferrare le persone per mezzo della quadriplegia con l'aiuto di un braccio robotico controllato neuronicamente“. L'interfaccia neuronale utilizzata è una compressa di tipo aspirina con quasi 100 elettrodi a pelo lungo, impiantati nella corteccia motoria del cervello, che converte gli impulsi del neurone in comandi al braccio robotico, Donoghue e Hochberg continuano. (Fp)

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Immagine: Dieter Schütz