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Cyborg sono già una realtà

 04 maggio 2015
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 Categoria: Computer
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 Autore: admin

Fantascienza? Non più. Braccia, orecchie, occhi: quando il corpo non funziona sono pronti i sostituti bionici. E tutta una questione di collegamenti tra chip e cervello umano. Ma non solo. Anche gli animali possono .comandare i robot


Ricordate "L’uomo da sei milioni di dollari", la serie televisiva degli anni Settanta ? L’astronauta Steve Austin, vittima di un incidente di volo, veniva letteralmente ricostruito in laboratorio con parti bioniche. Oltre a recuperare l’uso delle gambe, diventava veloce come un treno, forte come Superman e capace di vedere attraverso i muri.


Oggi l'uomo bionico non è più fantascienza. Grazie ai progressi nel campo dell’elettronica, dell'informatica, dell’ingegneria biomedica e delle scienze neurologiche, i primi cyborg sono già tra noi. Nel Ventesimo scecolo la tecnologia ci ha fornitos trumenti sempre piu sofislicati e potenti per superare i limiti del nostro corpo e delle perrezioni. Nel Ventunesimo secolo, questi strumenti diventerranno parte integrante di noi stessi e saranno controllati direttamente dal cervello. Aiuteranno i disabili a recuperare Ie funzioni perdute a causa di un incidente o di una malattia e ci permetteranno di acquistare nuovi sensi e nuove facoltà.


Da anni ormai sono diffusi in tutto il mondo gli impianlt cocleari, dispositivi elettronici che sostituiscono completamenle l’orecchio del paziente. Captano i suoni attraverso un piccolo microfono applicato dietro il padiglione auricolare e li trasmettono sotto forma di impulsi elettrici al nervo acustico: sono il primo esempio di protesi direttamente connessa al sistema nervoso umano. Gli impianti cocleari che vengono usati oggi sono piuttosto ingombranti: microfono che si appoggia dietro l'orecchio, computer poco più grande di un palmare, antenna a forma di disco sistemata dietro la tempia, elettrodi collegati al ricevitore disposti nella coclea. In questa, che è la parte più interna dell'orecchio, ha sede il nervo acustico che riceve lo stimolo elettrico dall'apparecchio e lo trasmette al cervello. Di recente l'americano William House, uno dei padri dell'impianto cocleare, ha messo a punto un sistema miniaturizzato formato da un solo elettrodo, collegato a un ricevitore interno delle dimensioni di sei millimetri e da una parte esterna costituita da una scatola larga tre centimetri.


Una retina al Silicio


Pochi anni dopo l'avvento dell'orecchio bionico, gli scienziati sono riusciti a realizzare anche un surrogato dell'occhio umano. Recentemente, un'equipe di chirurghi del Chicago Medical Center ha impiantato su tre pazienti i primi esemplari di retina artificiale. Si tratta di microchip di silicio del diametro di due millimetri e più sottili di un capello umano. Il loro compito è sostituire i fotorecettori, cellule sensibili alla luce situate sulla superficie della retina, che permettono alle immagini di raggiungere il nervo ottico e che possono venire distrutti da alcune malattie come la retinite pigmentosa. I chip installati contengono ciascuno 3.500 microscopici fotodiodi, sensori che convertono la luce e le immagini in segnali elettrici. Gli impulsi, raccolti dalle cellule ancora funzionanti della retina naturale, vengono trasmessi ai nervo ottico. L’occhio sembra tollerare bene l'impianto a ci vorrà qualche mese per verificare il funzionamento del microchip. In ogni caso, la retina artificiale può aiutare solo chi ha subito un danno ai fotorecettori e non chi ha perso l'uso dell'intera retina oaddirittura delnervo ottico». Se il nervo è leso occorre un dispositivo più complesso: un vero e proprio occhio bionico, direttamente connesso alla corteccia visiva, la parte del cervello responsabile della rcezione delle immagini. Un dispositivo come quello realizzato dai ricercatori del Dobelle Institute di New York. Sugli occhiali è installato un apparecchio formato da una videocamera in miniatura e da un serisore a ultrasuoni che fornisce dati sulla disposizione degli oggetti nello spazio. Un cavo li collega a un computer portatile (appeso al la cintura del paziente) che analizza le immagini registrate dalla videocamera con l'aiuto di sofisticati algoritmi per il riconoscimento dei contorni. Tutte le informazioni, trasformate in segnali elettrici, vengono trasinesse attraverso un secondo cavo a 68 elettrodi di platino impiantati all'interno della scatola cranica a contatto con la corteccia visiva. I cavi passano attraverso la pelle e le ossa della testa. Lo stimolo degli elettrodi sulla corteccia visiva produce delle macchie bianche su sfondo scuro che vengono percepite anche dai pazienti ciechi fin dalla nascita. Con un po' di allenamento, il cervello impara a interpretare gli impulsi inviati dall'apparecchio e le macchie assumono l'aspetto di immagini comprensibili. Sostituendo la videocamera con un'interfaccia elettronica, il paziente può guardare la Tv, usare il computer e navigare in Internet. Recentemente la sperimentazione dell'occhio bionico è terminata e il dispositivo sarà disponibile sul mercato entro brece tempo.


Con la forza del pensiero


L'orecchio e l'occhio bionico sono solo la prima tappa di un progresso che tra non molto ci permetterà di controllare le macchine con la forza del pensiero. Phillip Kennedy, un neurologo della Emory University di Atlanta, ha messo a punto un dispositivo per aiutare le persone paralizzate a comunicare e svolgere semplici operazioni, come accendere e spegnere la luce. Si tratta di un sensore innestato nella corteccia motoria, la parte del cervello che controlla i movimenti del corpo, alloggiato in un piccola capsula di vetro impregnata di sostanze che stimolano la crescita dei neuroni. Qualche settimana dopo l'impianto, le cellule del sistema nervoso proliferano intorno alla capsula e stabiliscono un contatto con il sensore. Quando i neuroni si attivano, producono un debole segnale elettrico che viene recepito e trasmesso a un amplificatore applicato all'esterno, sulla fronte del paziente. L'amplificatore, a sua volta, è collegato a un computer e controlla i movimenti di un cursore su uno schermo. Attivando i neuroni, il paziente può spostare il cursore, comporre intere frasi selezionando una lettera alla volta, inviare messaggi di posta elettronica, navigare su Internet e azionare inierruttori. Recentemnte, Kennedy e i suoi collaboratori hanno impiantato il primo apparecchio nella testa di un uomo completamente paralizzato dal collo in giù e incapace di parlare. Dopo alcuni mesi, questi ha imparato a spostare il mouse con gli stessi impulsi nervosi che un tempo usava per muovere le mani.

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