Un uomo con Sclerosi Laterale Amiotrofica ha potuto dialogare in tempo reale grazie a una nuova interfaccia cervello-computer (BCI), offrendo una speranza concreta a chi ha perso la capacità di parlare. Questa tecnologia innovativa, sviluppata presso l'Università della California, Davis, mira a facilitare conversazioni più veloci e naturali per le persone affette da condizioni neurologiche che compromettono il controllo muscolare, come l'ALS. Si tratta di un passo avanti significativo che potrebbe cambiare la vita di molti, consentendo loro di riappropriarsi di una parte fondamentale della propria identità.
Il cuore di questa scoperta risiede nella capacità di decodificare con precisione i segnali cerebrali. Attraverso l'impianto chirurgico di minuscoli microelettrodi – ben 256 – nella regione del cervello responsabile della produzione del linguaggio, il sistema cattura l'attività di centinaia di neuroni. Questi segnali vengono poi trasmessi a computer che li interpretano e ricostruiscono la voce, trasformando l'intento di parlare in parole udibili. Un aspetto fondamentale di questa tecnologia è la sua rapidità. Le neuroprotesi vocali attuali spesso soffrono di lentezza, con ritardi di diversi secondi tra il segnale cerebrale e il suono udibile, rendendo le conversazioni innaturali e frammentate.
Invece, questo nuovo sistema riduce il ritardo a soli un quarantesimo di secondo, una latenza quasi impercettibile, simile a quella che sperimentiamo quando sentiamo la nostra stessa voce. Questo permette una vera e propria conversazione spontanea, dove l'utente può interrompere e partecipare attivamente senza i disagi legati ai tempi di risposta lunghi.
David Brandman, co-direttore del Neuroprosthetics Lab dell'UC Davis, ha sottolineato l'importanza di questa ricerca.
“La nostra voce è parte di ciò che siamo. Perdere la capacità di parlare è devastante per le persone che vivono con condizioni neurologiche. I risultati di questa ricerca offrono speranza a coloro che desiderano parlare ma non possono”.
Ha anche eseguito l'intervento di impianto sul partecipante allo studio, un uomo di 45 anni coinvolto nella sperimentazione clinica BrainGate2 presso l'UC Davis Health.
Per addestrare il sistema, ai partecipanti venivano mostrate frasi su uno schermo e veniva chiesto loro di tentare di pronunciarle, talvolta con intonazioni specifiche (ad esempio, come una domanda o un'affermazione). Nel frattempo, l'attività cerebrale veniva registrata. È stato sorprendente notare come l'uomo sia riuscito persino a regolare il tono della sua voce cantando semplici melodie. La voce sintetizzata dal BCI si è dimostrata ampiamente comprensibile, con gli ascoltatori che hanno identificato correttamente quasi il 60% delle parole.
La chiave di questa generazione vocale in tempo reale risiede negli algoritmi avanzati di AI, addestrati a far corrispondere i modelli di attivazione neurale del partecipante con i suoni vocali che intendeva produrre. Questa tecnologia è ancora nelle sue fasi iniziali, e i prossimi passi prevedono la replicazione di questi risultati con più partecipanti, inclusi quelli che hanno perso la parola a causa di altre patologie, come l'ictus. I risultati sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature.
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