Elicotteri controllati con la mente: esperimento riuscito nel Minnesota

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Se la lettura del pensiero è ancora una prospettiva lontana, lo è meno la possibilità di controllare gli oggetti con la sola forza della mente. Risultati positivi in questa direzione sono stati raggiunti presso il Biomedical Functional Imaging and Neuroengineering Laboratory dell'Università del Minnesota, dove un team di scienziati e ingegneri ha creato un metodo per controllare con precisione il volo di piccoli elicotteri solo usando la mente.

Guidati da Bin He, i ricercatori hanno creato un metodo non invasivo per interfacciare cervello-computer (BCI). Con l'aiuto di questa interfaccia, i volontari sono stati in grado di controllare con precisione il volo di elicotteri utilizzando solo le loro menti.

Finora la maggiora parte delle BCI di maggior successo sono quelle basate su elettrodi impiantati chirurgicamente nel cervello. Questo perché l'attività elettrica generata da un singolo pensiero è estremamente debole: più si ottiene dal segnale, più è probabile che venga soffocata dal ronzio costante dell'attività del cervello. Lo svantaggio è che questo approccio è incredibilmente invasivo. I rischi sanitari connessi alla chirurgia del cervello non sono trascurabili, in particolare per le persone la cui salute è già compromessa da un trauma o da paralisi.

Che succederebbe allora se un approccio non invasivo riuscisse a produrre lo stesso segnale nitido, rendendo possibile alle persone di interagire con l'ambiente senza subire un intervento chirurgico?

È quello su cui sta lavorando il team del Minnesota, che nel 2011 ha dimostrato che era possibile per i volontari attrezzati con una 'cuffia' appositamente progettata far volare un elicottero virtuale in tempo reale, utilizzando solo le loro menti. Nello studio del 2011, ai volontari è stato chiesto di guidare un elicottero virtuale, attraverso una serie di anelli che apparivano sullo schermo di fronte a loro, ed essi sono riusciti a far passare gli elicotteri attraverso più dell'85 per cento degli anelli. "Per quanto ne so, era la prima volta che qualcuno aveva usato un approccio non invasivo per simulare il movimento in tre dimensioni", ha detto Bin He.

Nel suo esperimento più recente, il team ha alzato la posta sostituendo alle simulazioni al computer dei piccoli elicotteri telecomandati. In questo esperimento, i volontari sono stati tenuti a portarsi rapidamente e continuamente attraverso due anelli di schiuma in sospensione il più possibile in 4 minuti. "Abbiamo voluto dimostrare che era possibile controllare un dispositivo reale, in movimento in tempo reale e nello spazio".

I risultati, presentati in occasione del World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, sono paragonabili a quelli osservati con gli elicotteri virtuali. I soggetti sono stati in grado di fare fino a cinque passaggi consecutivi e di volare con successo in più del 74 per cento degli anelli durante il periodo di quattro minuti.

Tale sistema un giorno potrebbe aiutare a ripristinare la mobilità e l'indipendenza delle persone con arti amputati, paralisi e altre menomazioni che ne impediscono o ne limitano i normali movimenti

Francesca Mancuso

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