Una coppia di ricercatori dell'Advanced Telecommunications Research Institute International in Giappone ha sviluppato un'interfaccia cervello-macchina (BMI) per manipolare un braccio robotico mentre le mani del soggetto sono impegnate in un'attività diversa. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Robotica scientifica , Christian Penaloza e Shuichi Nishio descrivono il loro sistema e come ha funzionato quando è stato testato con volontari.

Gli sforzi di ricerca precedenti hanno portato allo sviluppo di sistemi BMI. In tali sistemi, un utente indossa un cappuccio con elettrodi. Svolgono un'attività, come muovere una pallina su un tavolo, e il sistema registra l'attività delle onde cerebrali che si verifica quando la persona muove la palla. Prossimo, alla persona viene chiesto semplicemente di pensare a spostare la palla:il sistema monitora le sue onde cerebrali e le confronta con lo schema precedentemente memorizzato registrato durante il movimento della palla. Quando rileva lo stesso modello di onde cerebrali, impegna un braccio robotico preprogrammato per imitare le azioni dell'attività umana. Il sistema è stato programmato per istigare e riprodurre un'attività umana utilizzando pensieri umani. Come notano i ricercatori, gli sforzi precedenti con i sistemi BMI si sono concentrati solo sull'istigazione di un'attività. In questo nuovo sforzo, Penaloza e Nishio hanno ampliato la capacità di un sistema BMI istigando un'azione robotica desiderata usando solo il pensiero, mentre il soggetto è contemporaneamente impegnato in una seconda attività. Il risultato è un sistema che consente a una persona di controllare tre arti contemporaneamente:due naturali e uno artificiale.

Per testare e dimostrare il loro sistema, i ricercatori hanno chiesto ai volontari di partecipare all'addestramento BMI e quindi di utilizzare il sistema per bilanciare una palla su una superficie piana mentre utilizzavano anche un braccio robotico per afferrare e spostare una bottiglia di soda vuota.

I ricercatori riferiscono che i volontari si sono divisi in due gruppi:quelli che hanno avuto abbastanza successo nello svolgere i compiti richiesti, e quelli che non lo erano. Quelli del gruppo di successo sono stati in grado di impedire alla palla di rotolare sulla superficie piana mentre chiedevano mentalmente al robot di afferrare e spostare la bottiglia l'85 percento delle volte. Quelli nel gruppo meno riuscito sono stati in grado di svolgere il compito solo il 52 percento delle volte. Non era chiaro perché alcuni avessero più successo, ma i ricercatori suggeriscono che avesse qualcosa a che fare con i volontari, non il BMI.

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