Una donna non vedente può giocare ai videogiochi, grazie alla tecnologia. Ecco come

Bernardeta Gómez è una donna di 57 anni che da diversi anni soffre di neuropatia ottica tossica, una malattia del nervo ottico che ha reso non funzionanti i fasci di nervi che collegano gli occhi al cervello. Lei è completamente non vedente e non è in grado di rilevare neanche i cambiamenti di luminosità.

Grazie a una tecnologia sperimentale messa a punto in Spagna, però, adesso è in grado di avvertire le luci e riconoscere lettere, forme e persone, e perfino di giocare a un videogioco. Questo dispositivo è infatti in grado di trasmettere dei segnali direttamente al cervello di Bernadeta, bypassando gli occhi.

Secondo il MIT Technology Review, Bernardeta Gómez ha iniziato a lavorare con i ricercatori alla fine del 2018. Nei sei mesi successivi, ha trascorso quattro giorni alla settimana a sperimentare e tarare il dispositivo. Il sistema è stato sviluppato da Eduardo Fernandez, direttore della divisione di neuroingegneria all'Università Miguel Hernandez di Elche.

Una fotocamera incorporata in un paio di occhiali che esteticamente ricordano certe soluzioni di Realtà Aumentata registra il campo visivo della donna e lo invia al computer. Quest'ultimo traduce i dati veicolati all'interno della simulazione o del videogioco in impulsi elettrici che il cervello può interpretare e gestire e li inoltra a un impianto cerebrale collegato al cervello. L'impianto stimola i neuroni nella corteccia visiva di Bernardeta, in modo che il suo cervello disponga di informazioni sensoriali.

In questo modo, Bernardeta percepisce una rappresentazione a bassa risoluzione dei suoi dintorni sotto forma di punti e forme chiamati fosfeni che ha imparato a interpretare come oggetti nel mondo che la circonda. La rappresentazione sottostante evidenzia i segnali elettrici del cervello di Bernardeta Gómez. Ogni sezione rappresenta uno degli elettrodi e le linee ondulate all'interno di ciascuna di esse mostrano i segnali emessi dall'attivazione dei neuroni. È il modo di comunicare tra cervello e computer.

La tecnologia è ancora rudimentale e Bernadeta è la prima a sperimentarla. Il team spagnolo, però, ha già in programma di sottoporre il sistema ad altri cinque pazienti. L'obiettivo è quello di ridare la vista a persone non vedenti. E i risultati conseguiti finora sono incoraggianti, se è vero che Bernadeta ha potuto giocare a un gioco simile a Pac-Man direttamente nel suo cervello.

La principale sfida per il gruppo di ricercatori spagnoli è stata la traduzione dei segnali visivi in codice interpretabile dai neuroni. Per poter risolvere questo problema, innanzitutto, è stato necessario capire che tipo di segnale produce la retina umana. E per farlo il gruppo di Fernandez ha studiato il comportamento delle retine di persone morte da poco (continuano a funzionare per sette ore dopo la morte). Le retine sono state collegate agli elettrodi, poi sono state esposte alla luce e infine è stato misurato ciò che colpisce gli elettrodi.

Per perfezionare ulteriormente questa parte interpretativa è stato allestito un software di machine learning che riesca ad abbinare automaticamente l'uscita elettrica della retina a input visivi elementari, nel tentativo di individuare delle corrispondenze che si ripetono e inviare segnali al cervello nella maniera più precisa possibile.

Il tutto funziona tramite un cosiddetto "Utah array", ovvero una matrice di microelettrodi che trasmettono segnali neurali. Essenzialmente fungono da interfacce neuronali che collegano i neuroni ai circuiti elettronici. La matrice quadrata, installata all'interno del visore e collegata al cervello per stimolare i neuroni, è larga pochi millimetri e può essere usata per altri scopi. Altri ricercatori, infatti, riescono in questo modo ad aiutare le persone paralizzate a controllare le braccia robotiche e a digitare i messaggi solo con i loro pensieri.

Sistemi simili a quello realizzato dall'Università di Elche sono gli Argus, già in funzione da qualche anno. Usano fotocamera montata su occhiali, un computer per tradurre i dati sensoriali e un impianto con una serie di elettrodi incorporati nella retina. Si tratta, pertanto, di un sistema che interviene a livello oculare, mentre quello del gruppo di ricercatori spagnoli di Elche opera a livello cerebrale.

Secondo il MIT Technology Review, circa 350 persone usano Argus II oggi, ma la società che commercializza i dispositivi, Second Sight, è passata dalle retine artificiali a sistemi che operano a livello cerebrale perché sempre più persone soffrono di patologie ai percorsi neurali tra gli occhi e cervello, piuttosto che di patologie agli occhi. Proprio l'anno scorso, Second Sight ha portato avanti una ricerca insieme alle Università UCLA e Baylor, testando un sistema che salta la retina e invia informazioni visive direttamente al cervello. Il sistema, chiamato Orion, è simile ad Argus II. Come per il sistema di Fernandez, l'utente ipovedente vede uno schema a bassa risoluzione di fosfeni che interpreta come oggetti.

Lo stesso Fernandez si affretta a sottolineare che si tratta di sperimentazioni giunte ancora in una fase aurorale e non vuole creare false aspettative. Allo stesso tempo, Bernardeta Gómez ha detto che le piacerebbe usare ancora questo dispositivo e che non vede l'ora di sperimentare la seconda versione più rifinita. "Questo è un momento entusiasmante per le neuroscienze e le neurotecnologie, e sento che presto saremo in grado di ripristinare la vista funzionale per i non vedenti", ha detto il Dr. Daniel Yoshor, professore di neurochirurgia presso il Baylor, uno dei punti di riferimento per il settore.