La mano bionica definitiva: l'intelligenza artificiale la rende "vera" [VIDEO]

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La mano bionica sviluppata alla Newcastle University, in grado di capire da sola come afferrare gli oggetti. Newcastle University

La mano bionica del futuro, in grado di "vedere" gli oggetti e decidere autonomamente come afferrarli, è stata sviluppata da alcuni ricercatori britannici. Questa protesi di nuovissima generazione, che sarà presto messa alla prova, potrebbe essere un incredibile passo in avanti nella strada che dovrebbe portare i pazienti che hanno subito un'amputazione ad avere una vita quanto più normale possibile.

"Le protesi di arti sono cambiate molto poco negli ultimi 100 anni", spiega Kianoush Nazarpour, ricercatore della Newcastle University. "Il design è migliore, i materiali sono più leggeri e durevoli, ma lavorano ancora nello stesso modo. Utilizzando la computer vision, abbiamo sviluppato una mano bionica che può rispondere automaticamente".

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"In effetti, come una mano reale, l'utilizzatore può raggiungere ed afferrare una tazza o un biscotto con null'altro che un rapido sguardo nella giusta direzione", aggiunge lo specialista di ingegneria biomedica. "La reattività è stata una delle barriere principali per gli arti artificiali. Per molti amputati il punto di riferimento è il braccio o la gamba sana, quindi al confronto le protesi appaiono lente e scomode. Ora, per la prima volta in un secolo, abbiamo sviluppato una mano 'intuitiva' che può reagire senza pensare".

Il computer integrato nella mano bionica sfrutta la fotocamera per individuare un oggetto, valutarne forma e dimensioni ed innescare quindi il corretto movimento per raccoglierlo: alla base di tutto questo c'è un sistema di intelligenza artificiale al quale è stato "insegnato" a riconoscere i diversi oggetti e ad utilizzare la forza corretta per afferrarli.

Questo dovrebbe rappresentare un notevole miglioramento rispetto alle "normali" protesi attuali che utilizzano i cosiddetti segnali mioelettrici, ossia l'attività elettrica dei muscoli registrata dalla pelle del moncherino. Per quanto questo sistema si sia finora dimostrato valido, riuscire ad utilizzare in modo valido un dispositivo del genere richiede che il paziente acquisisca una certa pratica, cosa che richiede tempo e concentrazione.

La nuova mano bionica dotata di intelligenza artificiale, capace quindi di afferrare automaticamente gli oggetti, avendo invece già imparato da sola come muoversi, può differenziare senza problemi la propria presa in base a quattro profili definiti dagli scienziati britannici che variano in base al tipo di oggetto. Appena la mano "vede" qualcosa, il sistema decide quale sia la presa più appropriata ed invia un segnale alla mano: tutto questo avviene nel giro di pochi millesimi di secondo (un tempo di reazione che, secondo i ricercatori, è 10 volte più veloce di qualsiasi altra protesi presente sul mercato).

"Un modo di fare questo sarebbe stato quello di creare un database di foto di ogni singolo oggetto, ma chiaramente questo sarebbe un compito enorme che richiederebbe letteralmente ogni penna, spazzolino da denti o tazze di ogni forma mai costruite: la lista è infinita", spiega Nazarpour, primo autore del paper pubblicato sul Journal of Neural Engineering. "La bellezza di questo sistema è che è molto più flessibile e che la mano è in grado di afferrare nuovi oggetti, il che è cruciale dal momento che nella vita di ogni giorno la gente afferra senza sforzo una varietà di oggetti che non hanno mai visto prima".

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Lo sviluppo della mano bionica capace di "vedere" gli oggetti fa parte di un più ampio progetto il cui scopo è quello di ottenere una protesi che sia in grado di percepire pressione e temperatura e trasferire questi concetti al cervello. Dispositivi simili sono già in corso di sviluppo anche in altre parti del mondo, ma ciò che è stato fatto alla Newcastle University potrebbe rappresentare un miglioramento ulteriore lungo questa strada.

"È un trampolino verso il nostro traguardo definitivo", afferma Nazarpour. "Ma la cosa importante è che [la mano bionica] è economica e può essere implementata velocemente perché non richiede nuove protesi: possiamo semplicemente adattare quelle che abbiamo". La sperimentazione della protesi dotata di intelligenza artificiale sui pazienti verrà inizialmente condotta al Freeman Hospital di Newcastle, anche se il dispositivo è già stato testato, apparentemente con ottimi risultati, da diverse persone che hanno subito un'amputazione.

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