Le scimmie navigano in mondi virtuali usando soltanto il pensiero
Alcune scimmie hanno navigato in diversi ambienti virtuali usando soltanto il pensiero, grazie a un’interfaccia cervello-computer (BCI). I ricercatori ritengono che in futuro questi risultati possano consentire alle persone con paralisi di esplorare mondi digitali o controllare più intuitivamente sedie a rotelle elettriche.
Peter Janssen della KU Leuven e i suoi colleghi hanno impiantato tre BCI in ciascuno di tre macachi rhesus. Ogni impianto disponeva di 96 elettrodi. I dispositivi erano collocati nella corteccia motoria primaria e nelle cortecce premotorie dorsale e ventrale. La prima, legata al movimento fisico, è spesso utilizzata negli studi sulle BCI; le altre due sembrano elaborare la pianificazione del movimento a un livello più astratto.
Un modello di intelligenza artificiale interpretava i segnali elettrici degli impianti e li trasformava nei movimenti di avatar di realtà virtuale mostrati su un monitor 3D, permettendo alle scimmie di controllarli.
Gli esperimenti di navigazione virtuale
Durante le prove, gli animali hanno controllato una sfera che si muoveva in un paesaggio virtuale osservato da un punto di vista fisso. Hanno inoltre guidato avatar animati di scimmie in terza persona, come personaggi di un videogioco.
In prove successive hanno attraversato edifici virtuali, aprendo porte e passando da una stanza all’altra: un controllo articolato dell’ambiente simulato.
Un collegamento più astratto con il movimento
Molti esperimenti precedenti con esseri umani richiedevano di immaginare azioni precise, come muovere un dito, per spostare un cursore. Janssen ritiene invece che la posizione dei sensori nelle scimmie abbia intercettato un legame più intuitivo e astratto con la pianificazione del movimento.
«Naturalmente non possiamo chiederlo alle scimmie, ma pensiamo che sia un modo più intuitivo di controllare un computer», ha commentato. Le persone descrivono spesso le BCI attuali come un tentativo di «muovere le orecchie»: un’esperienza insolita, talvolta frustrante, che può richiedere settimane o mesi di esercizio.
Possibili applicazioni nell’uomo
Janssen ritiene che il metodo possa aiutare persone con paralisi a navigare in mondi virtuali o usare sedie a rotelle elettriche più facilmente. Ha però precisato che le sperimentazioni sull’uomo non sono imminenti.
«Serve ancora del lavoro per capire esattamente dove effettuare l’impianto nell’uomo, perché la posizione precisa di molte di queste aree non è ben nota», ha detto. «Ma una volta chiarito questo punto, dovrebbe essere possibile. Dovrebbe persino essere più facile, perché si può spiegare alla persona che cosa deve fare».
Flessibilità e funzioni cerebrali astratte
Andrew Jackson dell’Università di Newcastle considera notevole la capacità degli animali di controllare movimenti da prospettive e in contesti differenti. La BCI potrebbe raggiungere aree che rappresentano il movimento in termini astratti, adattandosi a situazioni diverse, come chi impara vari videogiochi usando lo stesso controller.
«Ho diversi pulsanti da premere e, in ogni gioco, devo capire come corrispondano alle azioni. È abbastanza facile, perché le combinazioni da provare sono limitate», ha spiegato Jackson. «Se invece il nuovo gioco richiedesse di posare il controller e andare ad aprire il frigorifero, sarebbe molto più difficile».
Le precedenti sperimentazioni umane
Sono già state condotte prove più semplici con persone. In un caso, un uomo con paralisi ha pilotato un drone virtuale lungo un complesso percorso a ostacoli pensando soltanto di muovere le dita; un modello di IA interpretava i segnali cerebrali.
In un altro studio, una persona immaginava di scrivere con una penna e il sistema trasformava quei segnali in testo. Questi esempi mostrano le crescenti capacità delle BCI.
La sperimentazione umana di Neuralink e le difficoltà
Nel 2024 Neuralink, società cofondata da Elon Musk, ha annunciato il primo impianto di una sua BCI in un essere umano, consentendogli di controllare un cursore. Successivamente è stato riferito che, dopo circa un mese, l’85% dei filamenti degli elettrodi si era spostato, riducendo significativamente il controllo del computer.
Neuralink è stata criticata in passato per presunti maltrattamenti degli animali impiegati negli esperimenti, accuse respinte da Musk. La società è stata anche oggetto di indagini del governo statunitense che, secondo quanto riportato, si sono arenate durante l’amministrazione Trump.
Riferimento scientifico: Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.adw3876