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Articolo tratto da: Yahoo - Salute

USA: SCIMMIA AZIONA BRACCIO CON FORZA PENSIERO / ANSA

(ANSA) - NEW YORK, 27 OTT - La scimmia vede uno zucchino e mette un boccone in bocca. E' un atto di routine, o lo sarebbe, se solo l'animale avesse usato le braccia. Ma questa scimmia del laboratorio di Andrew Schwartz all'Universita' di Pittsburgh ha le mani letteralmente legate dietro la schiena. La imbocca un braccio robotico che l'animale controlla con la forza del pensiero.

L'esperimento, presentato da Schwartz al Convegno di Neuroscienze in corso a San Diego, offre speranze per persone che hanno subito amputazioni o lesioni spinali che le hanno lasciate paralizzate. A parole il processo e' semplice: un sensore applicato al cervello della scimmia capta segnali elettrici da un gruppo di cellule della corteccia motoria, la porzione del cervello che controlla il movimento volontario. Un programma di computer interpreta i segnali e manda i comandi appropriati al braccio meccanico.

''Quando vedi il braccio che si muove sembra perfettamente naturale'', ha osservato Schwartz, che insegna bioingegneria e neurobiologia all'universita' nello stato di Pennsylvania Le scimmie di Schwartz, addestrate specificamente in un ambiente virtuale, per ora si limitano a portare il cibo alla bocca ma l'esperimento e' un esempio di cosa sara' un giorno possibile con le protesi.

Ad oggi il braccio robotico antropomorfo dell'Universita' di Pittsburgh ha le dimensioni di quelle di un bambino. Ha un'articolazione della spalla che, come nell'uomo, offre tre possibilita' di movimento: verso il basso, da destra a sinistra e rotazione. Il gomito, come nell'uomo, offre un quarto elemento di liberta'. Il braccio umano, diversamente da quello meccanico di Pittsburgh, include le articolazioni del polso che aggiungono altri tre livelli di movimento. Ben piu' complicato sara' il passaggio alla mano meccanica: nell'uomo i livelli di movimento sono ben 22.

''E' una'area di ricerca molto interessante e le cose hanno cominciato a muoversi velocemente'', ha osservato William Heetderks, ex direttore del laboratorio per le neuroprotesi al National Institute for Neurological Diseases.

Usare segnali celebrali per controllare un braccio che manovra in tre dimensioni e' ancora un compito difficile. Ma anche un gesto semplice come quello di controllare un cursore su uno schermo di computer potrebbe portare significativi benefici ai paraplegici.

In giugno ricercatori della Brown University a Providence in Rhode Island hanno impiantato un chip nel cervello di un ragazzo del Massachusetts paralizzato: il giovane e' stato in grado di azionare il cursore di un computer con la forza del pensiero e in questo modo e' riuscito a cambiare i canali della televisione e a aprire l'e-mail. (ANSA).

Fonte: http://punto-informatico.it/p.asp?i=50230


Alcuni elettrodi nel cervello, una connessione hi-tech ad un braccio meccanico, immobilizzazione, cibo in luoghi diversi. E una scimmia


29/10/04 - News - San Diego (USA) -

La notizia ha suscitato molta attenzione nella platea di studiosi che affollava un centro congressi a San Diego, in California: un team di ricercatori statunitensi è riuscito ad insegnare ad una scimmia ad utilizzare un braccio-robot per nutrirsi.

Gli esperimenti del manipolo di ricercatori del Centro medico dell'Università di Pittsburgh, stando a quanto riportato in una nota diffusa alla stampa, hanno portato a risultati considerati importanti nella ricerca di nuove soluzioni per aiutare i pazienti che soffrono di lesioni spinali e sono quindi impediti in molti, se non tutti, i movimenti.

L'inserimento di una protesi neurale di nuova concezione nella corteccia cerebrale della scimmia, nell'area dedicata al movimento, ha consentito di collegarla ad un braccio robotizzato dotato di estremità capace di afferrare degli oggetti.
Immobilizzando la scimmia e piazzando il cibo in vari punti a distanze raggiungibili dal braccio, gli scienziati hanno potuto osservare come quest'ultimo seguisse perfettamente gli input del cervello dell'animale, tesi evidentemente ad appropriarsi di quel
cibo.

Secondo Andrew Schwartz, uno dei ricercatori coinvolti, "si tratta di un notevole passo avanti nello sviluppo di protesi che un giorno porteranno a dispositivi capaci di aiutare chi è paralizzato o ha perso l'uso delle membra".

Stando agli scienziati, per realizzare anche il più piccolo movimento intervengono ogni volta migliaia di neuroni e sarebbe dunque impossibile "capirli" tutti insieme. Per risolvere il problema, i ricercatori hanno sviluppato un algoritmo capace di interpretare i segnali di un numero ridotto di elettrodati collegati ai neuroni stessi. Un algoritmo "che funziona come una macchina elettorale, utilizzando la direzione preferenziale di ogni cellula come una etichetta e studiando continuamente l'orientamento della popolazione nel corso del movimento".

Va detto che il software, che si appoggiava su un numero relativamente piccolo di neuroni, quelli destinati a muovere il braccio, ha potuto funzionare solo quando la scimmia ha appreso come modificare i movimenti del braccio-robot.

Il prossimo passo? "Aggiungere movimenti realistici della mano e delle dita - ha spiegato Schwartz ai suoi colleghi - Un obiettivo
difficilissimo visto l'altissimo numero di micromovimenti che facciamo con le nostre mani. Dovremo interpretarli tutti".

LA REPUBBLICA
lunedi 01.11.2004
MULTIMEDIA pag. 18


Le scimmie e i robot...



Ridare l’uso di gambe e braccia a persone paralizzate o che hanno subito un’amputazione. Portare a nuova mobilità, quindi a nuova vita, quanti hanno avuto in sorte un destino più difficile degli altri. Questa è una delle frontiere della robomedicina: la creazione di arti meccanici robotizzati. Protesi altamente evolute da controllare grazie agli impulsi del cervello.
L’equipe del prof. Andrew B. Schwartz, del laboratorio di neurobiologia dell’Università di Pittsburgh, è riuscita ad ottenere che una scimmia si nutrisse grazie all’ausilio di un braccio meccanico guidato dal pensiero. Il pensiero della scimmia, ovviamente.
Il successo dell’esperimento apre nuovi orizzonti allo sviluppo di questa particolare branca della robotica e senz’altro è di notevole interesse. Ma quanto lascia un po’ sconcertati è l’uso, anche in questo campo, di animali per la sperimentazione di nuove tecnologie o di nuovi prodotti..
La scimmia del dottor Schwartz ha le mani legate e degli elettrodi nel cervello. Dimostra di essere consapevole che il braccio meccanico, pur facendo ormai parte del suo sistema mentale, è qualcosa altro da sé, che agisce per effetto della sua volontà ma non fa parte del suo corpo. Eppure, dal momento che i volontari – e sottolineiamo purtroppo in questo campo non mancano, e che scienziati del calibro di Kevin Warwick hanno l’abitudine di sperimentare su se stessi l’utilizzo dei chip elettronici, non si capisce la necessità di sottoporre gli animali a strazi del genere.
Tempo fa chiedemmo ad un laboratorio americano che conduceva esperimenti simili, che fine avessero fatto le scimmie. E non ci pervenne mai risposta. Ma c’era da immaginarselo.
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