Neuralink, Synchron e Neuracle stanno ampliando gli studi clinici e cercando di arrivare a un prodotto vero e proprio.
Le aziende tecnologiche sperimentano sempre nuovi modi per far interagire le persone con i computer: basti pensare a iniziative come i Google Glass, l’Apple Watch e l’Alexa di Amazon. Probabilmente ne avete usato almeno uno.
Ma l’opzione più radicale è stata sperimentata da meno di 100 persone sulla Terra: coloro che hanno vissuto per mesi o anni con interfacce cervello-computer impiantate, o BCI.
Le BCI impiantate sono elettrodi inseriti nel cervello di persone paralizzate che possono così utilizzare movimenti immaginari per inviare comandi dai loro neuroni attraverso un filo o via radio a un computer. In questo modo, possono controllare il cursore di un computer o, in pochi casi, produrre il parlato.
Recentemente, questo campo ha fatto alcuni passi avanti verso applicazioni pratiche reali. Attualmente sono in corso circa 25 sperimentazioni cliniche di impianti BCI. Quest’anno i lettori di MIT Technology Review hanno scelto queste interfacce cervello-computer per aggiungerle alla nostra lista annuale di 10 Breakthrough Technologies , pubblicata a gennaio.
Le BCI hanno vinto alla grande diventando l'”11° scoperta”, come la chiamiamo noi. Ha battuto tre secondi posti: i monitor per il glucosio continuo, i deepfake iperrealistici e i satelliti per la rilevazione del metano.
L’impressione di un progresso è dovuta a un piccolo gruppo di aziende che stanno attivamente reclutando volontari per provare le BCI negli studi clinici. Si tratta di Neuralink, sostenuta dalla persona più ricca del mondo, Elon Musk; Synchron, con sede a New York, e la cinese Neuracle Neuroscience.
Ognuno di essi sta sperimentando interfacce con l’obiettivo finale di far approvare la vendita della prima BCI impiantata sul campo.
“La chiamo l’era della traduzione”, afferma Michelle Patrick-Krueger, ricercatrice che ha condotto un’indagine dettagliata sulle sperimentazioni BCI insieme al neuroingegnere Jose Luis Contreras-Vidal dell’Università di Houston. “Negli ultimi due anni ci sono stati notevoli investimenti privati. Questo crea entusiasmo e permette alle aziende di accelerare”.
Si tratta di un grande cambiamento, poiché per anni le BCI sono state più che altro un trucco da salotto delle neuroscienze, che ha generato molti titoli di giornale ma poco aiuto effettivo ai pazienti.
Patrick-Krueger afferma che la prima volta che una persona ha controllato un cursore del computer da un impianto cerebrale è stata nel 1998. A ciò è seguito un lento susseguirsi di test in cui i ricercatori universitari trovavano un singolo volontario, installavano un impianto e conducevano studi per mesi o anni.
In 26 anni, Patrick-Krueger ha potuto documentare un totale di 71 pazienti che hanno controllato un computer direttamente con i loro neuroni.
Ciò significa che è più probabile essere amici di un vincitore del jackpot Mega Millions che conoscere qualcuno con una BCI.
Questi studi hanno dimostrato che le persone possono usare i loro neuroni per giocare a Pong, muovere un braccio robotico e persino parlare attraverso un computer. Ma queste dimostrazioni non sono di alcun aiuto pratico per le persone con paralisi abbastanza grave da poter beneficiare di un computer controllato dal cervello, perché questi impianti non sono ancora ampiamente disponibili.
“Una cosa è che funzionino, un’altra è il modo in cui implementarle”, dice Contreras-Vidal. “Inoltre, dietro ogni grande notizia ci sono probabilmente questioni tecniche che devono essere affrontate”. Tra queste, le domande sulla durata dell’impianto e sul grado di controllo che esso offre ai pazienti.
Le sperimentazioni più ampie condotte da tre aziende stanno ora cercando di risolvere questi interrogativi e di gettare le basi per un prodotto vero e proprio.
Una società, Synchron, utilizza uno stent con elettrodi che viene inserito in un vaso cerebrale attraverso una vena del collo. Synchron ha impiantato il suo “stentrodo” in 10 volontari, sei negli Stati Uniti e quattro in Australia: il maggior numero di volontari simultanei segnalato da qualsiasi gruppo BCI.
Lo stentrodo raccoglie segnali cerebrali limitati, quindi fornisce agli utenti solo un segnale di controllo di base on/off, o quello che Synchron chiama “interruttore”. Questo non permetterà a una persona paralizzata di usare Photoshop. Ma è sufficiente per scorrere i menu del software o per scegliere tra i messaggi pre-scritti.
Tom Oxley, CEO di Synchron, afferma che il vantaggio dello stentrodo è che è “il più semplice possibile”. Questo, secondo lui, renderà la sua interfaccia cervello-computer “scalabile” a un maggior numero di persone, soprattutto perché l’installazione non comporta un intervento chirurgico al cervello.
Synchron potrebbe essere in vantaggio, ma è ancora in fase esplorativa. Non è ancora stato programmato uno studio “pivotal”, quello utilizzato per convincere le autorità di regolamentazione ad autorizzare la vendita di una versione specifica del dispositivo. Non c’è quindi una tempistica per un prodotto.
Neuralink, nel frattempo, ha reso noto che tre volontari hanno ricevuto il suo impianto, l’N1, che consiste in molteplici fili di elettrodi sottili inseriti direttamente nel cervello attraverso un foro praticato nel cranio.
Più elettrodi significano più attività neurale catturata. Il primo volontario di Neuralink, Noland Arbaugh, ha dimostrato di essere in grado di guidare un cursore su uno schermo in due dimensioni e di fare clic, permettendogli di giocare a videogiochi come Civilization o agli scacchi online.
Infine, Neuracle afferma che sta conducendo due sperimentazioni in Cina e una negli Stati Uniti. Il suo impianto consiste in una patch di elettrodi posizionata sopra il cervello. In un rapporto, l’azienda ha dichiarato che un volontario paralizzato sta usando il sistema per stimolare gli elettrodi nel suo braccio, facendo sì che la sua mano si chiuda in una presa.
Ma i dettagli rimangono scarsi. Un dirigente di Neuracle si è limitato a dire che “diverse” persone hanno ricevuto l’impianto.
Poiché il conteggio dei pazienti di Neuracle non è pubblico, non è stato incluso nel conteggio di Patrick-Krueger. In effetti, nella letteratura medica non ci sono informazioni su circa un quarto dei volontari che hanno ricevuto l’impianto cerebrale, quindi li ha contati usando i comunicati stampa o inviando e-mail ai team di ricerca.
La sua indagine sulle BCI ha fornito altre informazioni. Secondo i suoi dati, gli impianti sono durati fino a 15 anni, più della metà dei pazienti si trova negli Stati Uniti e circa il 75% dei destinatari di BCI è di sesso maschile.
I dati, tuttavia, non possono rispondere alla domanda principale. E cioè se le BCI impiantate passeranno da dimostrazioni di avanguardia a prodotti di successo, quelli che aiutano molte persone.
“Nei prossimi cinque o dieci anni si tradurrà in un prodotto o rimarrà nella ricerca”, afferma Patrick-Krueger. “Mi sento molto fiducioso che ci sarà un’esplosione”.
