Inventato un software che legge nel pensiero e scrive quello vede

Sembra fantascienza ma non lo è, esiste già un software per la lettura del pensiero. Continuano, infatti,  gli studi scientifici che in futuro, forse, rivoluzioneranno il nostro rapporto con alcune patologie. Un gruppo di medici dell’Università della California a San Francisco ha inventato un software di lettura del pensiero, che trasforma i segnali cerebrali per il parlato in frasi scritte. Il progetto di ricerca ha lo scopo di migliorare il modo in cui i pazienti con disabilità gravi comunicano.

In pratica, è la prima volta che si dimostra che l’intenzione di dire parole specifiche può essere estratta dall’attività cerebrale e convertita in testo abbastanza rapidamente da tenere il passo con la conversazione naturale.

Nella sua forma attuale, il software di lettura del pensiero funziona solo per determinate frasi su cui è stato addestrato, ma gli scienziati ritengono che sia un trampolino di lancio verso un sistema più potente che in futuro potrebbe decodificare in tempo reale le parole che una persona intende dire.

Software di lettura del pensiero: come funziona

I medici dell’Università della California a hanno raccolto la sfida del software che legge nel pensiero nella speranza di creare un prodotto che consenta alle persone paralizzate di comunicare in modo più fluido rispetto all’utilizzo di dispositivi esistenti che rilevano i movimenti oculari e le contrazioni muscolari per controllare una tastiera virtuale.

“A oggi non esiste un sistema protesico vocale che consenta agli utenti di interagire con il rapido susseguirsi di una conversazione umana”, ha affermato Edward Chang, neurochirurgo e ricercatore capo dello studio pubblicato sulla rivista Nature.

L’esperimento

Il lavoro, finanziato da Facebook, è stato possibile grazie a tre pazienti con epilessia che stavano per sottoporsi a neurochirurgia per le loro condizioni. Prima che gli interventi fossero stati eseguiti, a tutti e tre è stata fornita una piccola patch di elettrodi posizionati direttamente sul cervello per almeno una settimana per mappare le origini dei loro attacchi.

Durante la permanenza in ospedale, i pazienti, tutti in grado di parlare normalmente, hanno accettato di prendere parte alla ricerca di Chang. Egli ha usato gli elettrodi per registrare l’attività cerebrale mentre a ciascun paziente venivano poste nove domande fisse e leggevano un elenco di 24 potenziali risposte.

Con le registrazioni in mano, Chang e il suo team hanno costruito modelli che hanno imparato ad abbinare particolari schemi di attività cerebrale alle domande che i pazienti hanno sentito e alle risposte che hanno espresso. Una volta addestrato, il software è stato in grado di identificare quasi istantaneamente, a partire dai soli segnali cerebrali, quale domanda un paziente avesse ascoltato e quale risposta avesse inteso fornire, con una precisione rispettivamente del 76% e del 61%.

“Questa è la prima volta che questo approccio è stato utilizzato per identificare parole e frasi – ha affermato David Moses, ricercatore del team – è importante tenere presente che abbiamo raggiunto questo obiettivo utilizzando un vocabolario molto limitato, ma in studi futuri speriamo di aumentare la flessibilità e l’accuratezza di ciò che possiamo tradurre”.

Sebbene rudimentale, il sistema ha permesso ai pazienti di rispondere alle domande sulla musica che preferivano, su quanto bene si sentissero, se la loro stanza era troppo calda o fredda, o troppo luminosa o buia e quando avrebbero voluto essere ricontrollati.

Software di lettura del pensiero: gli obiettivi

Nonostante la svolta, ci sono ostacoli da affrontare. Una delle sfide è migliorare il software in modo che possa tradurre i segnali del cervello in un discorso più vario, in rapidità, e ciò richiederà algoritmi addestrati su un’enorme quantità di frasi e parole e sui corrispondenti dati del segnale cerebrale, che possono variare da paziente a paziente.

Un altro obiettivo è leggere il “linguaggio immaginario” o le frasi pronunciate nella mente. Al momento, il sistema rileva i segnali cerebrali che vengono inviati per muovere le labbra, la lingua, la mascella e la laringe, in altre parole, il meccanismo del linguaggio, ma, per alcuni pazienti con lesioni o malattie neurodegenerative, questi segnali potrebbero non essere sufficienti e saranno necessari modi più sofisticati per leggere le frasi nel cervello.

Mentre il lavoro è ancora agli inizi, Winston Chiong, neuroeticista dell’UCSF che non era coinvolto nell’ultimo studio, ha affermato che è importante discutere delle questioni etiche che tali sistemi potrebbero sollevare in futuro. Per esempio, una “neuroprotesi del linguaggio” potrebbe rivelare involontariamente i pensieri più privati ​​delle persone?

Chang ha affermato che decodificare ciò che qualcuno sta apertamente cercando di dire è abbastanza difficile e che estrarre i pensieri interiori è praticamente impossibile.

“Non ho interesse a sviluppare una tecnologia per scoprire cosa pensano le persone, anche se fosse possibile – ha affermato – Ma se qualcuno vuole comunicare e non può, penso che abbiamo la responsabilità, in quanto scienziati, di ripristinare tale fondamentale capacità umana”.