Studenti alla scoperta delle interfacce neurali

"Il futuro è qui". L’intervento dell’ingegner Rovelli al convegno con gli studenti del Marconi

Dal convegno “Il futuro è qui” tenuto presso l’Aula Magna dell’ISII G. Marconi su iniziativa di ISIIGROUP, associazione di ex allievi fondata dal prof. Maurizio Pavesi, con l’obiettivo di svolgere attività di orientamento per aiutare gli allievi a scegliere la loro specializzazione e facilitare l’alternanza scuola lavoro, presentiamo oggi  la sintesi dell’interventi di Fabrizio Rovelli, diplomato nell’istituto piacentino, laureato in ingegneria informatica per poi lavorare come sviluppatore freelance presso alcuni importanti clienti come Mediaset Group, Barclays Bank, Direct Line, BNP Paribas, Quixa e BMW Italia, assumendo, nel corso degli anni, ruoli di team leader e Java software architect. Nel 2005 entra come socio e direttore tecnico in PGB, azienda di sviluppo software e consulenza IT.  Nel 2011 fonda Farotech, startup principalmente orientata alla ricerca&sviluppo nel campo dell’informatica e si specializza nel settore delle neuroscienze, in particolare nelle tecniche BCI (Brain Computer Interface), Sistema di decodifica e classificazione dei segnali cerebrali, oggetto del suo intervento al convegno piacentino moderato da Gaetano Rizzuto e del quale forniamo ampia sintesi:

Le interfacce neurali, note anche con il termine inglese Brain-Computer Interface (BCI), sono un mezzo di comunicazione diretto tra un cervello e un dispositivo esterno come ad esempio un computer, un braccio robotico o addirittura un secondo cervello, senza che vi sia un coinvolgimento di processi motori. Nelle BCI il dispositivo esterno riceve comandi direttamente da segnali derivanti dall’attività celebrale del soggetto. L’ing. Rovelli ha quindi la genesi di un sistema hardware-software BCI realizzato nei laboratori della Farotech e una panoramica sui risultati fino ad ora raggiunti. Tre i principali cantieri di progetto: il primo verte sul veicolare le azioni “pensate” da un individuo A, ad esempio il movimento di un dito, su un secondo individuo umano B, attraverso la cattura dei segnali cerebrali sul primo, la loro decodifica, e la loro interpretazione da parte di un software su un computer, collegato al secondo soggetto attraverso elettrodi posti sulle tempie.  Il computer, in sostanza, trasferisce il pensiero di compiere un gesto o un movimento specifico dalla prima alla seconda persona che lo riproduce fedelmente.

Questo primo progetto ha permesso di mettere a punto una serie di bioamplificatori hardware specializzati nella lettura delle onde cerebrali e un sistema software di decodifica e interpretazione di tali onde. Nel suo insieme, il cantiere viene identificato con il termine interfaccia uomo-uomo.

Il secondo progetto coinvolge invece il trasferimento di pensieri di movimento (destra, sinistra, avanti e indietro) tra una persona e un animale, in particolare un insetto, sul quale viene installato un impianto hardware, collegato alle antenne, che riceve in modalità wireless gli impulsi inviati da un soggetto umano il quale, pensando di muoversi nelle quattro direzioni, trasmette il movimento all’animale che lo compie. La sfida, in questo caso, è consistita nel migliorare la piattaforma hardware e software già esistete con funzionalità tali da essere in grado di “tradurre” i pensieri tra due esseri viventi con strutture fisiche completamente diverse l’uno dall’altro. Il progetto è denominato cyborg insect.

Un terzo progetto, ancora in fase di studio si concentra sulle cause, sostanzialmente due, per le quali un paziente è paralizzato: per gravi lesioni alla spina dorsale o per traumi cerebrali causati per lo più da traumi o da malattie neurodegenerative. Escludendo i primi (poiché ci troviamo di fronte a danni fisici del soggetto), è stato ipotizzato un processo di trasformazione di segnali cerebrali, tramite un dispositivo posizionato sul corpo del paziente, che potesse in qualche modo colmare la difficoltà di generare in modo corretto gli impulsi che azionano il sistema motorio verso l’arto paralizzato. L’obiettivo è di tradurre azioni che il paziente riesce a pensare senza difficoltà (ad esempio lo spostamento a destra e sinistra) in azioni del sistema motorio relative all’arto offeso permettendo di muoverlo.

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