L’obiettivo della neuroscienziata Viviana Betti è quello di realizzare delle protesi che non vadano a sostituire l’arto mancante della persona amputata, ma oggetti bionici che il cervello riesce a riconoscere e a sfruttare al meglio.
Per raggiungere questo obiettivo, Betti ha dato avvio a un programma di ricerca con la Fondazione Santa Lucia IRCCS di Roma e la Sapienza Università di Roma, che superi la memoria corporea dell’arto fantasma e realizzi nuove tecnologie per la riabilitazione. Vediamo meglio in cosa consiste questo studio che unisce medicina e nuove tecnologie
Protesi e AI, il futuro della ricerca
Come fa sapere il Corriere della Sera, a lungo la ricerca sulle protesi si è concentrata sul ricreare dei modelli identici agli arti perduti. Per quanto si possano avvicinare a mani o gambe reali, il corpo non riesce a riconoscerle come parte di sé e, di conseguenza, diventa sempre più difficile un utilizzo corretto di questi ausili.
Sulla base della memoria corporea dell’arto fantasma, Viviana Betti, professoressa associata di Neuropsicologia e Neuroscienze Cognitive alla Sapienza Università di Roma e direttrice del Laboratorio di Neuroscienze e Tecnologie Applicate dell’IRCCS Fondazione Santa Lucia, ha avviato un programma di ricerca che unisce realtà virtuale, sensori personalizzati e intelligenza artificiale, con il fine preciso di realizzare protesi non più imitazione degli arti, ma vere e proprie integrazioni:
Le neuroscienze mostrano che, anche trent’anni dopo un’amputazione, il cervello continua a conservare una rappresentazione della mano perduta.
È proprio questa persistenza che potrebbe rendere difficile incorporare una protesi come parte del proprio corpo.
Ecco, dunque, che il gruppo di ricerca ha ideato una piattaforma che unisce realtà virtuale immersiva e sensori elettromiografici personalizzati, in grado di registrare in tempo reale l’attività dei muscoli residui presenti nel moncone del paziente e trasformarla in movimenti visibili in ambienti virtuali. In questo modo, il paziente può tornare a compiere azioni complesse, attivando i muscoli e vedendo nella realtà aumentata il risultato del proprio gesto. Si tratta di un passaggio fondamentale per riattivare circuiti cerebrali rimasti inattivi per anni.
Leggi anche: Tumore al seno, paziente torna a casa in 24 ore dopo ricostruzione senza protesi: svolta a Roma
La ricerca su protesi e neurotecnologie
La sperimentazione, sottolinea il Corriere della Sera, ha coinvolto dodici persone con amputazione dell’arto superiore, seguite per un mese. Il gruppo di ricerca ha utilizzato algoritmi di machine learning, così che la piattaforma imparasse a riconoscere i diversi schemi di attivazione muscolare associati alle intenzioni di movimento dei partecipanti.
Quando il software riconosce il comando, l’azione si svolge nella realtà aumentata, creando una correlazione tra intenzione e risultato. In aggiunta, presso i laboratori della Fondazione Santa Lucia, sono stati realizzati dei sensori elettromiografici, attraverso una tecnologia di stampa a getto d’inchiostro, adattati alle caratteristiche anatomiche e muscolari di ciascun paziente, e dal costo di pochi centesimi.
Si tratta di una vera e propria rivoluzione nel campo della ricerca, non solo per l’utilizzo delle nuove tecnologie, ma anche perché si sta puntando sempre più a progettare protesi non antropomorfe, che possano essere funzionali piuttosto che belle. La neuroscienziata Viviana Betti, quindi, ha dichiarato:
I tempi sono maturi per immaginare un corpo che non deve necessariamente rispondere al canone della normalità, ma che sia funzionale.
L’obiettivo non è sostituire il corpo biologico, ma aumentare le possibilità di azione e di autonomia della persona.
Evidentemente non saremo più gli stessi che eravamo prima.
L’importante però è continuare a realizzare le nostre attività e farlo con un certo grado di autonomia.
Per raggiungere tale obiettivo, il gruppo di ricerca intende sfruttare al massimo l’intelligenza artificiale. All’interno della piattaforma sviluppata, infatti, sono presenti algoritmi di machine learning che apprendono gli schemi di movimento e di attivazione muscolare dei singoli partecipanti. Di conseguenza, ciò a cui puntano gli studiosi è la messa in pratica di una riabilitazione dinamica e pensata appositamente per il paziente. Sulle neurotecnologie, quindi, la professoressa Betti sostiene:
Abbiamo bisogno di linee guida che garantiscano uno sviluppo sicuro, trasparente e orientato al benessere delle persone.
La rivoluzione che si sta delineando non riguarda soltanto i pazienti.
Riguarda il modo in cui concepiamo il corpo, la disabilità e il rapporto tra essere umano e macchina.
Più che sostituire il corpo, le tecnologie del futuro potrebbero ampliare le possibilità di azione, restituendo autonomia e qualità della vita a un numero crescente di persone.
Leggi anche: Protesi aortica impiantata in uomo con cuore a destra: “Prima volta al mondo”
