Soggetti che soffrono di varie disabilità fisiche possono controllare un robot a distanza solo indossando una speciale cuffia per la registrazione dell’elettroencefalgramma.
Nel campo delle interfacce neurali la ricerca ha conosciuto uno sviluppo esponenziale: solo 25 anni fa gli studi erano sporadici, mentre ora si tratta di una grande impresa scientifica che produce centinaia di articoli ogni anno. La maggior parte di queste interfacce è stata applicata ad animali e utenti umani senza disabilità, ma sempre più studi hanno dimostrato le potenzialità dell’applicazione ai soggetti con disabilità.
Di recente, molte tecniche sono state sperimentate nel contesto della neuroriabilitazione, usando diverse tecnologie: il controllo di bracci robotici con microelettrodi impiantati nel sistema nervoso dell’utente, il controllo del cursore di un computer sfruttando un elettroencefalogramma registrato con un apposito casco, o la scrittura di caratteri alfabetici su un computer usando una corticografia subdurale, cioè un’encefalogramma rilevato con elettrodi impiantati all’interno del cranio.
Per diverse settimane, i volontari, ciascuno nella propria abitazione, hanno indossato un casco dotato di una serie di elettrodi in grado di analizzare i segnali elettrici del cervello e di controllare il movimento di un robot situato presso il Politecnico di Losanna. I comandi di movimento venivano trasmessi tramite una connessione Internet, mentre il robot restituiva tramite Skype le immagini che riprendeva tramite una video camera.
Tutti i 19 soggetti, compresi i nove soggetti disabili, sono riusciti a gestire agevolmente il controllo da remoto del robot con soli dieci giorni di addestramento, interagendo con chiunque il robot incontrasse sul suo cammino e dimostrando così l’efficacia del sistema. In un sottogruppo dei disabili, costituito da soggetti con qualche capacità motoria residua, il controllo del robot remoto è avvenuto grazie anche ai semplici movimenti che essi erano in grado di fare, per esempio premendo un bottone con un movimento del capo.
Il robot inoltre ha un certo margine di autonomia: per esempio, è in grado di evitare gli ostacoli di fronte a lui anche senza comandi da parte dell’utente e continua sul suo cammino finché non riceve il comando di stop. Il controllo del robot è in sostanza condiviso tra essere umano e computer, permettendo al pilota di concedersi alcune pause durante la navigazione.
Un risultato interessante dello studio è che non è emersa alcuna differenza nella capacità di manovra tra soggetti disabili e soggetti sani.
Politecnico di Losanna, Svizzera; Jose del R. Millán, “IEEE Proceedings”.
