I ricercatori dell’UC Davis Health hanno sviluppato una nuova interfaccia cervello-computer (BCI) che consente alle persone con gravi problemi di linguaggio, come quelle affette da sclerosi laterale amiotrofica (SLA), di parlare di nuovo. Questa tecnologia all’avanguardia traduce i segnali cerebrali in linguaggio con una precisione impressionante, fino al 97%.
La SLA, nota anche come malattia di Lou Gehrig, è una grave patologia che attacca le cellule nervose del cervello e del midollo spinale. Ciò porta alla perdita del controllo muscolare, rendendo difficile muoversi, parlare e infine respirare. Per le persone affette da SLA, perdere la capacità di comunicare è una delle parti più difficili della malattia.
Come funziona il nuovo BCI?
Il nuovo BCI sviluppato da UC Davis funziona leggendo i segnali cerebrali correlati al linguaggio. Ecco come funziona:
- Lettura del segnale cerebrale:Il BCI rileva l’attività elettrica del cervello che si verifica quando una persona cerca di parlare.
- Traduzione del segnale: Questi segnali vengono poi convertiti in testo da un computer.
- Testo-a-voce: Il testo viene pronunciato ad alta voce dal computer, consentendo alla persona di comunicare.
La nuova interfaccia cervello-computer (BCI) utilizza intelligenza artificiale (AI) per aiutare le persone con gravi problemi di linguaggio a comunicare. L’AI interpreta i segnali cerebrali e li traduce in testo, che viene poi convertito in parole parlate quasi istantaneamente. La voce è stata generata utilizzando l’intelligenza artificiale (AI) che è stata addestrata su registrazioni audio esistenti della sua voce prima che sviluppasse la SLA. Il BCI utilizza anche apprendimento automatico per migliorarne l’accuratezza nel tempo imparando dall’attività cerebrale dell’utente.
Caso di studio: Casey Harrell
Una delle prime persone a usare questa nuova BCI è Casey Harrell, un uomo di 45 anni affetto da SLA. Prima di usare questa tecnologia, il linguaggio di Harrell era molto difficile da capire e aveva bisogno di altri che lo aiutassero a comunicare.
Nel luglio 2023, Harrell si è fatto impiantare nel cervello il dispositivo BCI. Il dispositivo ha quattro minuscole matrici di elettrodi posizionate in una parte del cervello che controlla la parola. Questi elettrodi registrano i segnali del cervello e aiutano a tradurli in parole.
I risultati di Harrell sono stati sorprendenti. Durante l’addestramento iniziale, il BCI ha raggiunto il 99,6% di accuratezza con un piccolo set di 50 parole. In seguito, il sistema è stato testato con un vocabolario molto più ampio di 125.000 parole e ha comunque mantenuto un tasso di accuratezza del 90,2%. Questo livello di accuratezza è superiore a quello di molte app per smartphone progettate per comprendere il linguaggio parlato.
Per Harrell, riuscire a comunicare di nuovo ha cambiato la sua vita. Ora riesce a parlare con la famiglia e gli amici in modo più efficace e a esprimersi con una voce che sembra la sua prima che la SLA influenzasse il suo linguaggio. Questo gli ha portato molta gioia e sollievo.
“Questa tecnologia aiuta le persone a riconnettersi con le loro vite e con la società”, ha affermato Harrell.
In attesa
La tecnologia BCI è ancora in fase di test e miglioramento. L’obiettivo è renderla disponibile a più persone che hanno perso la capacità di parlare a causa di condizioni come SLA, lesioni del midollo spinale o ictus.
Il team della UC Davis sta lavorando per rendere il BCI più veloce, più accurato e più facile da usare. Sperano che questa tecnologia continui ad aiutare le persone a comunicare e a migliorare la loro qualità di vita.
In sintesi, questa nuova BCI rappresenta un’importante svolta nell’aiutare le persone con gravi difficoltà di linguaggio a recuperare la capacità di comunicare, offrendo loro un rinnovato legame con il mondo che li circonda.
Credito immagine in evidenza: Salute dell’UC Davis/YouTube
