Scoperto come tradurre i segnali cerebrali in parole

Un giorno potremmo inviare sms direttamente dal cervello.

di Antonio Regalado

Produrre i suoni necessari a parlare non richiede un pensiero consapevole, ci pensa il cervello ad emettere i segnali che coordinano labbra, lingua, mandibola e laringe.

Scienziati di San Francisco hanno creato un dispositivo capace di tradurre questi segnali in frasi coerenti. Questa ricerca rappresenta un passo avanti verso lo sviluppo di dispositivi che possano dare la parola a persone affette da forme gravi e forse, un giorno, nuovi gadget per le comunicazioni.

La squadra di ricercatori, guidata da Edward Chang, neurochirurgo della University of California, ha condotto le registrazioni su individui epilettici che leggevano una lista di 100 frasi mentre sottoposti a chirurgia cerebrale.
La squadra ha poi inserito i segnali registrati in un modello computerizzato del sistema vocale umano, ottenendone frasi semi intelligibili.

Il dispositivo non è in grado di riconoscere pensieri astratti, legge piuttosto l’attività nervosa implicata nei movimenti degli organi vocali, un sistema già utilizzato per muovere braccia robotiche.
Per l’esperimento, Chang ha utilizzato pad di elettrodi flessibile, array per elettrocorticografia chiamati ECoG, che is appoggiano sulla superficie del cervello. Per testare la comprensibilità dei suoni creati leggendo i segnali cerebrali, i ricercatori li hanno fatti ascoltare a dipendenti del sito di crowdsourcing Mechanical Turk, chiedendo loro di trascrivere quanto sentito avendo a disposizione un numero di parole possibili. Le parole sono state comprese al 50-70%.

In gennaio, ricercatori della Columbia University sono stati in grado di registrare segnali dal settore auditivo del cervello mentre i soggetti sentivano pronunciare numeri tra 0 e 9. i ricercatori sono poi stati in grado di determinare quali numeri erano stati elencati. Allo stato dell’arte, le interfacce computer-cervello non sono ancora abbastanza semplici ed evolute per poter assistere individui paralizzati.

Il sistema di Chang non sta venendo testato su pazienti e, secondo la squadra della UCSF, non avrebbe dato risultati altrettanto positivi quando i ricercatori hanno chiesto agli individui sotto studio di mimare le parole invece che pronunciarle.

L’idea di realizzare lettori pensiero-sms commerciali ha preso piede tra le società della Silicon Valley come Facebook che sta finanziando alcune delle ricerche della UCSF: “Facebook non sta sviluppando dispositivi da trapiantare, è interessata a possibili tecnologie non invasive,” dichiara la società. Chang spiega di non essere “a conoscenza” di tecnologie capaci di lavorare al di fuori del cervello, dove i segnali si mescolano tra loro e divengono più difficili da leggere.
“Il nostro studio ha necessariamente coinvolto individui che dovevano sottoporsi a operazioni di chirurgia cerebrale. Da quanto ne sappiamo, non esistono attualmente tecnologie non invasive capaci di portare agli stessi risultati dall’esterno,” spiega.

Immagine: Nick Little

(lo)

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