Al Feinstein Institutes for Medical Research di New York si è appena concluso un esperimento veramente peculiare: un uomo è riuscito a controllare a distanza il braccio di un’altra persona come fosse il proprio, utilizzandolo per afferrare oggetti e percependone gli stimoli sensoriali. Non si tratta di telepatia, ovviamente, ma di un’interfaccia computer-cervello sviluppata per la riabilitazione di persone paralizzate. In questo caso è stata utilizzata per controllare gli arti di un “Avatar umano” e trasmettere feedback sensoriali al cervello dell’utilizzatore. Una ricerca affascinante, di cui al momento però non sono chiare le possibili applicazioni pratiche, e che non manca di sollevare qualche perplessità sul piano etico.

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Interfaccia computer-cervello

Alla base dell’esperimento, descritto in uno studio pre-print (ndr.una versione preliminare di un manoscritto scientifico che non è stata ancora sottoposta a revisione paritaria: peer-review), ci sono tecnologie all’avanguardia definite interfacce computer-cervello, che permettono di decodificare l’attività del cervello e utilizzarne gli input per controllare protesi meccaniche o gli arti di un paziente paralizzato, ma quello che toccava un’altra persona, che viene definita ‘human Avatar’”.

In questo caso il sistema era costituito da una serie di elettrodi impiantati nel cervello, collegati a un dispositivo dotato di un modello di intelligenza artificiale in grado di interpretare le informazioni provenienti dal sistema nervoso, e di trasmetterle quindi a degli elettrodi posizionati sulla pelle delle braccia, che con piccole scosse elettriche possono contrarre e distendere i muscoli, producendo così il movimento della mano. A completare il circuito, un set di sensori posti sulla mano che legge le informazioni tattili durante i movimenti e le trasmette per via inversa al cervello, dove vengono elaborate per produrre una sensazione, qualcosa di simile a un rudimentale senso del tatto.

Il controllo del corpo

Di norma, simili dispositivi sono strumenti all’avanguardia pensati per restituire a pazienti paralizzati un qualche grado di controllo sul proprio corpo. “L’obiettivo è bypassare la lesione che causa la paralisi, e permettere alla persona di muovere i propri arti e di percepire ciò che viene toccato”, spiega Calogero Oddo, professore di Bioingegneria della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e coordinatore del Neuro-robotic Touch Laboratory. “Sono ricerche che vengono portate avanti da diversi gruppi, anche in Italia. Questo studio però è uno dei primi in cui l’interfaccia non è stata usata per controllare quello che stava toccando il paziente paralizzato.

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L’esperimento

Lo studio segue una precedente sperimentazione in cui il 40enne paraplegico americano, paralizzato dalla vita in su, era riuscito a muovere il proprio braccio e a sperimentare delle sensazioni tattili. Utilizzando la stessa impostazione, nella nuova ricerca le informazioni raccolte dal cervello dell’uomo sono state trasmesse a degli elettrodi posti sul braccia di una volontaria non paralizzata.

Il paziente ha quindi pensato al movimento che voleva realizzare nella mano della donna, mentre questa rimaneva volutamente immobile, e i sensori hanno trasmesso l’imput ai muscoli del braccio, muovendo la sua mano e afferrando palline di varie forme e consistenza. I sensori posti sulla mano della volontaria hanno quindi trasmesso le informazioni raccolte al cervello dell’uomo, che ha raccontato di aver sperimentato anche in questo caso qualcosa di simile a una sensazione tattile, che gli ha permesso di riconoscere, bendato, le palline afferrate dal suo Avatar umano in base alla loro consistenza, con una precisione del 64%.

In un altro test, l’uomo è stato collegato al braccio di un’altra donna semiparalizzata, e l’ha aiutata ad allenarsi a sollevare una lattina per berne il contenuto. Inizialmente la donna non era in grado di compiere il movimento da sola, ma dopo qualche mese di allenamento sotto il controllo mentale del 40enne la forza della sua stretta è risultata praticamente raddoppiata. Un possibile utilizzo per questa tecnologia di controllo remoto del movimento altrui – quindi – che gli autori dello studio ammettono però non da risultati migliori di quelli che si ottengono con una fisioterapia riabilitativa tradizionale.

Applicazioni e dubbi etici

In attesa di pubblicare i risultati su una rivista scientifica, i ricercatori americani assicurano di essere già al lavoro per replicare l’esperimento su un numero maggiore di pazienti, per affinare la loro tecnica e migliorarne l’efficacia. Intervistato sulle pagine de The Guardian, Chad Bouton, coordinatore del gruppo di ricerca del Feinstein Institute for Medical Research, ha dichiarato di voler portare la sua tecnologia nella pratica clinica nell’arco di non più di una decina di anni. Al momento, però, non è facile immaginare esattamente cosa accadrà e quale sia la sua strategia.

“Penso che lo studio per ora sia una prova di fattibilità interessante, che dimostra quando proceda spedito lo sviluppo di queste tecnologie riabilitative all’avanguardia”, conclude Oddo. “L’applicazione più ovvia di simili ricerche sarà passare, in futuro, da un Avatar umano a uno robotico, che permetta un recupero funzionale ai pazienti paralizzati o privi di un arto. È un campo in cui si stanno facendo progressi molto rapidamente, anche grazie al grande sviluppo che sta avvenendo sul versante dell’intelligenza artificiale, e penso che potrà avere presto un impatto clinico sempre maggiore”.

Un nuovo modo per connettersi con gli altri

L’aspetto più controverso della ricerca, ovviamente, è la possibilità di trasferire sensazioni tattili da persona a persona, e di poter controllare da remoto i movimenti di un altro essere umano. Il rischio di abusi, o di scenari eticamente discutibili, non preoccupa però Bouton, che anzi, immagina senza troppi problemi un futuro in cui simili tecnologie potrebbero uscire dal campo ristretto della salute. “Per gli esseri umani – conclude Bouton – potrebbe rivelarsi un modo di connettersi tra loro su un livello completamente nuovo”.