Nuova interfaccia cervello-computer consente a paziente con SLA di parlare in tempo reale

Nuova interfaccia cervello-computer consente a paziente con SLA di parlare in tempo reale

Un nuovo impianto cerebrale sviluppato alla UC Davis ha consentito a un paziente affetto da SLA di parlare e cantare in tempo reale tramite un'interfaccia cervello-computer. Il sistema sintetizza la voce in soli 10 millisecondi, riproducendo intonazioni ed emozioni.

di pubblicata il , alle 11:01 nel canale Scienza e tecnologia
 

Un nuovo sistema di interfaccia cervello-computer (BCI), sviluppato dai ricercatori dell'Università della California, Davis, ha permesso a un uomo affetto da sclerosi laterale amiotrofica (SLA) di comunicare vocalmente in tempo reale attraverso un sintetizzatore vocale, restituendogli la possibilità non solo di parlare, ma anche di modulare la voce e "cantare" semplici melodie.

La tecnologia, presentata in uno studio pubblicato su Nature, si basa sull'impianto di quattro microarray di elettrodi nella corteccia cerebrale responsabile della produzione del linguaggio. Questi elettrodi rilevano i segnali neurali che il cervello genera nel tentativo di muovere i muscoli della fonazione. Le informazioni vengono quindi elaborate da un'intelligenza artificiale in grado di ricostruire e sintetizzare la voce in soli 10 millisecondi, una latenza paragonabile a quella della percezione naturale della propria voce.

La voce generata non è generica: grazie a un algoritmo di clonazione vocale addestrato su registrazioni pre-malattia, il risultato è una voce sintetica somigliante a quella originaria del partecipante. Il sistema riesce anche a cogliere sfumature come intonazioni interrogative, accenti su parole specifiche e interiezioni come "ah", "oh" e "mmh", aumentando la naturalezza dell'interazione.

"Rispetto ai sistemi precedenti che trasformavano i segnali neurali in testo, questo nuovo approccio rappresenta un salto qualitativo", ha spiegato Sergey Stavisky, autore senior dello studio e docente al Dipartimento di Neurochirurgia di UC Davis. "Non si tratta più di una conversazione digitata, ma di una chiamata vocale".

Il partecipante è stato in grado di comunicare con i familiari in tempo reale, utilizzando anche variazioni di tono e intonazione. In alcune prove, ha persino eseguito brevi melodie cantate. Il tasso di comprensibilità del linguaggio sintetizzato ha raggiunto quasi il 60%, rispetto al solo 4% rilevato quando l'uomo cercava di comunicare senza ausili.

Il progetto fa parte del trial clinico BrainGate2 e rappresenta un passo verso l'obiettivo di restituire voce e autonomia comunicativa a persone con gravi disabilità motorie. Nonostante i risultati incoraggianti, i ricercatori sottolineano che lo studio ha coinvolto un solo paziente. Ulteriori test con un campione più ampio saranno fondamentali per validare la tecnologia anche in pazienti con afasia post-ictus o di altra origine.


"Perdere la voce è una delle perdite più devastanti per chi vive con malattie neurologiche. Ridare una voce personale e in tempo reale rappresenta un cambiamento profondo", ha dichiarato David Brandman, neurochirurgo e co-responsabile del laboratorio di neuroprotesi a UC Davis.

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8 Commenti
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demon7715 Giugno 2025, 14:17 #1
I progressi nel settore sono a dire poco impressionanti.
Non sarei stupito se nel giro di qualche decennio arrivassimo a di interfacce neurali che vediamo oggi solo nei film di fantascienza..
GuardaKeTipo15 Giugno 2025, 21:37 #2
Quando a richiedere la sperimentazione umana è Musk si alza un polverone enorme su etiche varie, rischi, megalomanie, etc... e tutti lì a criticare... Quando la sperimentazione umana viene intrapresa da altri enti tutto regolare e nessuno dice niente.
Ad ogni modo ben vengano queste sperimentazioni, con impressionanti progressi sulla comprensione del cervello umano e l'abbattimento di barriere che sembravano insormontabili.
demon7715 Giugno 2025, 22:59 #3
Originariamente inviato da: GuardaKeTipo
Quando a richiedere la sperimentazione umana è Musk si alza un polverone enorme su etiche varie, rischi, megalomanie, etc... e tutti lì a criticare... Quando la sperimentazione umana viene intrapresa da altri enti tutto regolare e nessuno dice niente.
Ad ogni modo ben vengano queste sperimentazioni, con impressionanti progressi sulla comprensione del cervello umano e l'abbattimento di barriere che sembravano insormontabili.


Ad onor del vero.. la sperimentazione umana di nuove tecnologie o anche terapie sperimentali ha una regolamentazione piuttosto rigida (variabile da paese a paese in piccola proporzione ma comunque rigida) e che di certo non fa distinzione tra Musk o altri.

Le polemiche in merito hanno a livello giuridico ed istituzionale zero peso.
jepessen16 Giugno 2025, 10:23 #4
Originariamente inviato da: GuardaKeTipo
Quando a richiedere la sperimentazione umana è Musk si alza un polverone enorme su etiche varie, rischi, megalomanie, etc... e tutti lì a criticare... Quando la sperimentazione umana viene intrapresa da altri enti tutto regolare e nessuno dice niente.
Ad ogni modo ben vengano queste sperimentazioni, con impressionanti progressi sulla comprensione del cervello umano e l'abbattimento di barriere che sembravano insormontabili.


La sperimentazione umana c'e' sempre stata e (almeno per il momento) continuera' ad esserci. D'altronde puoi fare tutti gli esperimenti simulati e su animali che vuoi, ma come fai ad essere sicuro che un farmaco/cura/innesto funzioni sugli esseri umani se non lo testi su di loro?

L'importante e' che sia regolamentata e che segua specifici protocolli...

Io giusto da qualche giorno mi sono iscritto ad un trial clinico per la sperimentazione di un nuovo farmaco biologico per i problemi di poliposi e rinosinusite cronica, dato che mi sono operato tre volte in quattro anni per togliermeli in continuazione che mi ricrescono come funghi, anche dopo l'ultima operazione con una tecnica innovativa inventata da un'universita' italiana che ha risolto in maniera definita altri casi...
Quando la dottoressa mi ha parlato di questo studio le ho detto all'istante che avrei accettato, ma lei ha messo subito le mani avanti e mi ha detto che come prima cosa mi avrebbe dato un'informativa che avrei dovuto leggere attentamente, e poi rileggere un'altra volta, prima di dire si... Settanta pagine di istruzioni, avvertenze, potenziali effetti collaterali, istruzioni operative, calendari delle visite etc... E tutto questo per un farmaco che si' deve essere sperimentato, ma che in realta' gia' esiste in commercio per altri sintomi, quindi si conoscono gia' perfettamente effetti collaterali etc, ma bisogna fare comunque la sperimentazione per poterlo utilizzare per un altro tipo di cura...
inited16 Giugno 2025, 11:21 #5
Il timore è sempre uno, quando queste cose potranno essere commercializzate, avranno degli aspetti di invadenza nella privacy? Condivisione obbligata delle attività svolte, magari geolocalizzazione, altre informazioni desumibili dall'impianto prelevate per impostazione predefinita? Difficile immaginare realtà aziendali che non lo facciano, mi dicevano dei ricercatori medici che usavano la VR nel settore riabilitativo che il passo cui volessero arrivare prima fosse affrancarsi da Meta per ragioni di privacy del paziente oltre che di riservatezza della ricerca stessa...
demon7716 Giugno 2025, 11:28 #6
Originariamente inviato da: inited
Il timore è sempre uno, quando queste cose potranno essere commercializzate, avranno degli aspetti di invadenza nella privacy? Condivisione obbligata delle attività svolte, magari geolocalizzazione, altre informazioni desumibili dall'impianto prelevate per impostazione predefinita? Difficile immaginare realtà aziendali che non lo facciano, mi dicevano dei ricercatori medici che usavano la VR nel settore riabilitativo che il passo cui volessero arrivare prima fosse affrancarsi da Meta per ragioni di privacy del paziente oltre che di riservatezza della ricerca stessa...


Tecnicamente fattibile.
Tuttavia immagino ci sarà una rigidissima regolamentazione..
jepessen16 Giugno 2025, 11:42 #7
Originariamente inviato da: inited
Il timore è sempre uno, quando queste cose potranno essere commercializzate, avranno degli aspetti di invadenza nella privacy? Condivisione obbligata delle attività svolte, magari geolocalizzazione, altre informazioni desumibili dall'impianto prelevate per impostazione predefinita? Difficile immaginare realtà aziendali che non lo facciano, mi dicevano dei ricercatori medici che usavano la VR nel settore riabilitativo che il passo cui volessero arrivare prima fosse affrancarsi da Meta per ragioni di privacy del paziente oltre che di riservatezza della ricerca stessa...


Facendo l'avvocato del diavolo, quali sarebbero le differenze rispetto ad oggi, fra tutti i dati che dai in continuazione fra telefonino, PC etc... Credi veramente che sia cosi' diverso? Perche' puoi spegnere il telefonino mentre l'interfaccia neurale no? Quanta gente vedi disposta a spegnere il telefono?
tipotipo17 Giugno 2025, 04:09 #8

Attenzione a non confondere…

Leggo nell’articolo che “altri test…validare la tecnologia anche in pazienti con afasia post-ictus o di altra origine” Raccomanderei attenzione a non confondere una SLA con uno Stroke, problemi completamente differenti che però si presentano spesso con sintomi apparentemente simili.
L’iniziativa è davvero lodevole e, credo, migliorerà notevolmente quando sarà possibile (per la SLA) incrementare il numero di elettrodi e dare più dati precisi all’interfaccia AI.

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