“La motivazione principale di questo studio è la comprensione del sistema nervoso: se si sfida il cervello a fare qualcosa di completamente nuovo, si può imparare a capire se è in grado di farlo”, osserva Silvestro Micera di Epfl e Scuola Sant’Anna, coordinatore dello studio che vede come prima autrice Giulia Dominijanni. “Possiamo quindi trasferire queste conoscenze – prosegue Micera – per sviluppare, ad esempio, dispositivi di assistenza per persone con disabilità, o protocolli di riabilitazione dopo un ictus”.
L’esperimento si è svolto inizialmente in un ambiente virtuale: i partecipanti erano dotati di una cintura che misura il movimento del diaframma e di una cuffia per la realtà virtuale, che consentiva di visualizzare il terzo braccio davanti a sé tra il destro ed il sinistro, dotato di una mano simmetrica a sei dita. “Abbiamo reso questa mano simmetrica per evitare qualsiasi pregiudizio verso la mano destra o sinistra”, commenta Dominijanni. “Il controllo tramite diaframma del terzo braccio è in realtà molto intuitivo e chi ha partecipato alla sperimentazione ha imparato a controllare l’arto aggiuntivo molto rapidamente. Inoltre – dice ancora la ricercatrice – la nostra strategia di controllo è intrinsecamente indipendente dagli arti biologici e non influisce sulla capacità dell’utente di controllare il proprio corpo”.
Il test è poi proseguito anche nel mondo reale, dove le persone hanno dimostrato di poter utilizzare una versione molto semplificata di un braccio robotico, costituito da un’asta che poteva essere allungata e accorciata: in questo caso, alla contrazione del diaframma corrisponde l’allungamento dell’asta. “Abbiamo dimostrato che il cervello umano può adattarsi a coordinare nuovi arti in tandem con quelli biologici”, aggiunge Solaiman Shokur dell’Epfl, co-autore della ricerca: “Si tratta di acquisire nuove funzioni motorie – afferma Shokur – e di potenziare quelle già esistenti di una persona, sia essa portatrice di qualche disabilità o no”.
Lo studio non ne fa menzione, ma oltre al diaframma i ricercatori hanno testato le potenzialità anche dei muscoli dell’orecchio: in questo approccio, gli utenti sono dotati di sensori auricolari e addestrati a utilizzare il movimento fine di questi muscoli per controllare lo spostamento di un mouse del computer. Una strategia che potrebbe un giorno aiutare a sviluppare protocolli riabilitativi per persone con deficit motori. “Il nostro prossimo passo sarà ora quello di esplorare l’uso di dispositivi robotici più complessi”, conclude Micera: “Solo allora saremo in grado di cogliere il vero potenziale di questo studio”.
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