In un futuro i pazienti affetti da paralisi e difficoltà motorie potranno essere in grado di controllare la propria sedia a rotelle grazie a un semplice comando mentale. A rendere possibile questa straordinaria innovazione è la tecnologia sviluppata da un team di scienziati dell’Università di Padova e dell’Università del Texas ad Austin in un lavoro pubblicato sulla rivista iScience. La tecnologia è stata testata con successo in Germania su tre pazienti affetti da tetraplegia. “Uno dei punti di forza del nostro sistema – spiega Luca Tonin, ricercatore presso l’Università di Padova e coautore dello studio – è la non invasività del metodo. Abbiamo utilizzato un’interfaccia cervello-macchina in grado di decodificare i segnali del cervello attraverso una semplice cuffia da indossare sul capo. La tecnologia con interfaccia cervello-macchine, già in uso da molti anni, permette di raccogliere informazioni che possono essere commutate in comandi per la carrozzina”.
Per riuscire a guidare il veicolo con successo, i volontari hanno seguito diverse sessioni di apprendimento, in un periodo variabile dai due ai cinque mesi, in cui, per poche ore a settimana, si dedicavano a comprendere il modo più diretto di impartire all’interfaccia i comandi necessari al movimento del dispositivo. “Il nostro sistema – aggiunge Tonin – si compone di tre attori principali: l’utente, che ovviamente ha bisogno di un arco di tempo minimo per abituarsi alle caratteristiche dell’interfaccia; l’algoritmo, che si adatta per seguire la curva di apprendimento del soggetto; e la sedia, dotata di una intelligenza di base per coadiuvare la gestione degli spazi, la contestualizzazione dei comandi e il superamento degli eventuali ostacoli negli ambienti più o meno complessi”. Alla fine del periodo di apprendimento, tutti i soggetti coinvolti erano in grado di spostare il veicolo con successo, ma con un tasso di efficienza che variava nei tre individui.
“Nel nostro lavoro abbiamo coinvolto persone con tetraplegia, ma questo approccio potrebbe essere utilizzato anche in caso di altre forme di disabilità motoria”. Continua Tonin: “Il nostro è uno dei primi esempi di un sistema efficiente e non invasivo. Ci vorrà ancora del tempo prima che questa tecnologia possa essere impiegata nella vita di tutti i giorni, ma le interfacce cervello-macchina fanno già parte dei programmi di riabilitazione in molte strutture sanitarie, in Italia come nel resto d’Europa”. Il prossimo obiettivo dei ricercatori è quello di rendere il sistema più robusto e stabile possibile. “Per ottimizzare i risultati - sottolinea Tonin - sarà necessario prevedere una curva di apprendimento, fondamentale per permettere al sistema e all’utente di interagire in modo coeso ed efficiente. Il collo di bottiglia tecnologico riguarda l’esigenza di indossare la cuffia, ma speriamo di riuscire a sviluppare una tecnica più agevole nei prossimi step. La possibilità di recuperare parte della capacità motoria è fondamentale per i soggetti con paralisi gravi e tetraplegia. Speriamo che il nostro lavoro possa rappresentare la base di ricerca per nuovi dispositivi in grado di assistere questi pazienti”.
