La progettazione e la realizzazione della nuova generazione di interfacce Cervello-Macchina capitanata da IIT e SISSA
È stato ufficialmente dato il via presso l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova al progetto SICODE, che cercherà di far compiere un balzo in avanti allo stato dell’arte delle Interfacce Cervello-Macchina (Brain Machine Interfaces, BMI). IIT coordinerà il consorzio europeo degli istituti di ricerca, riunitosi il 29 marzo per l’incontro d’avvio di un ambizioso programma scientifico. L’intento sarà quello di perfezionare la tecnologia dei dispositivi cerebrali, approfondendo la comprensione del funzionamento del cervello durante il movimento del corpo. Ad oggi infatti, le BMI sono l’unica soluzione che permette un certo grado di movimento a portatori di handicap motori.
SICODE è finanziato nell’ambito del programma ‘Future and Emerging Technologies’ (FET) della Commissione Europea e, all’interno del progetto, l’Italia ricoprirà un ruolo di primo piano grazie alla partecipazione dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), con il coordinamento scientifico del dott. Stefano Panzeri del Center for Neuroscience and Cognitive Systems (IIT@UniTn), e della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA). Parteciperanno inoltre il Max Planck Institute for Biological Cybernetics di Tubinga e l’Università di Zurigo.
Le Interfacce Cervello-Macchina, sono sistemi in grado di captare gli impulsi elettrici provenienti dal cervello per tradurli in movimenti effettuati da oggetti esterni, quali ad esempio arti robotici artificiali. «Il progetto -afferma il dott. Stefano Panzeri dell’Istituto Italiano di Tecnologia- cambierà l’approccio per la progettazione delle Interfacce Cervello-Macchina. Fino ad oggi si considerava solamente la connessione tra i neuroni deputati al movimento e l’oggetto esterno, quale un arto artificiale; non si teneva invece conto della variabilità degli stati che possono influenzare i processi cerebrali, come l’allerta, l’attenzione e la motivazione. Il cervello è un sistema terribilmente complesso e solo prendendolo in considerazione nel suo insieme è possibile realizzare interfacce capaci di interpretare correttamente tutte le sfumature dei segnali ricevuti, dando così alle protesi a cui sono connesse la capacità di eseguire esattamente i movimenti desiderati».
Per far fronte alla complessità propria della ricerca di base e della progettazione di sistemi che coinvolgono materie così eterogenee, il progetto vedrà la partecipazione di un team interdisciplinare composto da neuroscienziati, matematici ed ingegneri. «La ricerca -spiega il prof. Vincent Torre della SISSA- si divide in due fasi distinte ma complementari. Per prima cosa cercheremo di isolare l’attività elettrica del sistema nervoso in assenza di stimoli, studieremo cioè la sua attività spontanea che, da un punto di vista informatico, costituisce il rumore di fondo del sistema. La seconda fase del progetto consisterà nel progettare e realizzare BMI di nuova concezione, capaci di leggere correttamente l’attività elettrica del cervello nell’ottica di poter restituire una reale autonomia di movimento a chi è affetto da gravi handicap motori».
Francesco Fieramosca
