Roma – Sviluppata un’interfaccia cervello-computer, BCI, sperimentale in grado di tradurre in tempo reale l’attività neurale in voce sintetizzata per un uomo affetto da sclerosi laterale amiotrofica, SLA. A farlo uno studio condotto dall’Università della California, Davis Health, pubblicato sulla rivista Nature. Il partecipante, Casey Harrell, ha ricevuto chirurgicamente quattro array di microelettrodi impiantati nella regione cerebrale precentrale sinistra responsabile della produzione del linguaggio. Questi dispositivi registrano l’attività di centinaia di neuroni e inviano i dati a un computer che, tramite algoritmi avanzati di intelligenza artificiale, decodifica i segnali neurali per sintetizzare la voce con un ritardo di circa un quarantesimo di secondo, simile al naturale feedback uditivo del parlato.
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- Maitreyee Wairagkar , primo autore dello studio e scienziato del progetto presso il Neuroprosthetics Lab dell’UC Davis, che gestisce il sistema BCI. Credito Reggenti dell’UC.
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- Il nuovo sistema BCI ha permesso al partecipante allo studio, affetto da SLA, di “parlare” attraverso un computer con la sua famiglia in tempo reale, di cambiare intonazione e di “cantare” semplici melodie. Credito Reggenti UC
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- Maitreyee Wairagkar è il primo autore dello studio e responsabile scientifico del progetto presso il Neuroprosthetics Lab dell’UC Davis. Credito Reggenti UC
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- David Brandman è il co-direttore del Laboratorio di neuroprotesi dell’UC Davis e il neurochirurgo che ha eseguito l’impianto sul partecipante. Credito UC Davis Health
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- Sergey Stavisky è autore senior dell’articolo e professore associato presso il Dipartimento di Neurochirurgia dell’UC Davis . Stavisky è co-direttore del Laboratorio di Neuroprotesi dell’UC Davis . Credito UC Davis Health
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- Il partecipante è arruolato nello studio clinico BrainGate2 presso l’UC Davis Health. La sua capacità di comunicare tramite un computer è stata resa possibile grazie a un’interfaccia cervello-computer (BCI) sperimentale. Questa consiste in quattro array di microelettrodi impiantati chirurgicamente nella regione cerebrale responsabile della produzione del linguaggio. Questi dispositivi registrano l’attività dei neuroni cerebrali e la inviano a computer che interpretano i segnali per ricostruire la voce. Credito UC Davis Health
A differenza dei sistemi precedenti che traducevano l’attività cerebrale in testo, simile a una messaggistica, questa nuova tecnologia permette conversazioni più naturali e fluide, consentendo al partecipante di modulare intonazione, fare interiezioni e persino cantare semplici melodie. La voce sintetizzata è risultata comprensibile quasi al 60% delle parole, un enorme miglioramento rispetto al 4% senza l’uso della BCI. Il sistema si è dimostrato capace di apprendere rapidamente: dopo 30 minuti di addestramento con un vocabolario di 50 parole, ha raggiunto il 99,6% di accuratezza, estendendo poi il vocabolario fino a 125.000 parole con ulteriori sessioni di training. I ricercatori sottolineano che questa tecnologia, sebbene ancora in fase iniziale e testata su un singolo paziente, rappresenta una svolta promettente per ripristinare la comunicazione in persone con paralisi e perdita del linguaggio dovute a SLA o altre cause neurologiche. “La voce è parte integrante dell’identità personale e questa tecnologia può trasformare la vita di chi ha perso la capacità di parlare”, ha detto David Brandman, co-direttore del Laboratorio di Neuroprotesi dell’UC Davis e neurochirurgo che ha eseguito l’impianto. “Il progetto è parte dello studio clinico BrainGate2, che continua a reclutare partecipanti per validare ulteriormente i risultati”, ha precisato Brandman. In sintesi, questo studio dimostra che un’interfaccia cervello-computer avanzata può restituire una comunicazione vocale naturale e in tempo reale a persone affette da SLA, aprendo nuove prospettive nel campo delle neuroprotesi e delle tecnologie assistive. (30Science.com)
