Un sistema sintetico che funziona come le cellule del nostro cervello e che apre la strada alle protesi controllate con il pensiero.
E’ stato creato il primo neurone artificiale che funziona proprio come uno vero, sfruttando cioè lo stesso «linguaggio» usato dalle cellule cerebrali per comunicare tra loro: collegato a una pianta carnivora, la Venere Acchiappamosche (Dionaea muscipula), il neurone hi-tech comanda la «bocca» della pianta, decidendone apertura e chiusura.
Reso noto sulla rivista «Nature Communications», è il successo messo a segno dall’italiano Simone Fabiano presso l’università di Linköping, una delle maggiori realtà accademiche in Svezia. Originario di Catania ma all’estero da oltre un decennio, lo scienziato spiega che questo traguardo ci avvicina a dispositivi ultratecnologici di collegamento macchina-cervello e, quindi, è alla base di una nuova generazione di protesi robotiche, movimentate direttamente dal cervello del paziente.
L’esperimento con la pianta carnivora – spiega Fabiano – è la dimostrazione sperimentale che il neurone può essere collegato ai sistemi biologici e divenire, quindi, essenziale per mettere in rapporto diretto l’essere umano e i computer. «Il neurone artificiale che abbiamo sviluppato – racconta – è un dispositivo composto da ‘transistori’ organici, stampati su plastica flessibile. I nostri transistori (dispositivi ampiamente usati in elettronica, che modulano segnali elettrici e fanno da interruttori) sono composti infatti da molecole organiche, vale a dire polimeri, capaci di condurre corrente elettrica – aggiunge –. Questi transistori operano in modo fondamentalmente differente da quelli in silicio usati nei nostri computer o telefonini, perché sfruttano semplici ioni come il sodio o il cloro per controllare il passaggio di corrente all’interno dei loro canali».
È proprio attraverso il passaggio di cariche elettriche (generate dagli ioni), in entrata e in uscita dalle cellule nervose, che i neuroni comunicano tra di loro nei punti di contatto, le sinapsi. E’ questo meccanismo che «ha permesso di sviluppare i primi neuroni artificiali capaci di generare ‘correnti’ simili a quelle dei nostri neuroni». E, quindi, «per la prima volta abbiamo a disposizione neuroni sintetici che comunicano utilizzando lo stesso linguaggio di quelli biologici, il che li rende molto più semplici da usare».
Per dare una prova immediata del funzionamento dei neuroni artificiali gli esperti hanno scelto di lavorare con sistemi semplici come le piante carnivore: collegandoli alla Venere Acchiappamosche, si è dimostrato che i neuroni, in risposta a uno stimolo elettrico, sono in grado di «comandare» la pianta stessa. «Ma le applicazioni possibili del nostro sistema – sottolinea lo scienziato – sono molto più ambiziose e l’obbiettivo a lungo termine è di interfacciare questi dispositivi con neuroni veri e propri, come quelli del nostro cervello, in modo da creare interfacce che promettono di rivoluzionare la medicina e la robotica. Il prossimo passo – anticipa Fabiano – è miniaturizzare i neuroni artificiali da noi sviluppati e renderli più veloci ed efficienti da un punto di vista energetico». Lo scenario finale è rivoluzionario: le protesi di pazienti amputati potranno essere controllate direttamente dal pensiero.
Fonte: La Stampa
