Dipingere con le onde cerebrali

Dipingere, giocare a ping pong e altre cose che si possono fare con le onde cerebrali (con cui speriamo, un giorno, di curare i tetraplegici). Abbiamo provato un dispositivo d'interfaccia cervello-computer.

Giocare a ping pong “con la sola forza della mente” è una delle esperienze più affascinanti che possano capitare. E, al contempo, anche una delle più frustranti. La parte più difficile è deconcentrarsi a comando: quanto di più innaturale, per una persona che, come me, non ha mai utilizzato prima un dispositivo d’interfaccia cervello-computer e che, dunque, non è abituata a controllare le proprie onde cerebrali. A prima vista, “Neuro Pong” è un gioco talmente semplice da sfiorare il ridicolo. La grafica è più o meno quella di Pong, il super-elementare videogame Atari del ’72 che quelli della mia generazione associano a un video degli Air: un semplice cursore, pallida imitazione di una racchetta, che si muove su e giù nel tentativo di centrare la pallina. Solo che qui non ci sono joystick, pulsanti né tastiere. Si gioca, appunto, con la mente.

Funziona così: il giocatore indossa un dispositivo d’interfaccia cervello-computer (nel mio caso: MindWave, prodotto da NeuroSky, costo commerciale di 79 dollari, all’apparenza piuttosto simile a una cuffietta da centralinista) in grado di leggere l’attività elettrica cerebrale, un po’ come un elettroencefalogramma, e di trasmetterla a un computer (nel mio caso: un comunissimo laptop).

Ai fini del gioco conta soltanto la frequenza Beta, “l’onda cerebrale della concentrazione”, si potrebbe dire, seppure l’espressione farebbe rabbrividire un neurologo. Quando il giocatore si concentra, il cursore/racchetta sale, quando si deconcentra, scende. L’obiettivo è intercettare la pallina, concentrandosi e deconcentrandosi al punto giusto. E qui arriva la parte difficile: a concentrarci di proposito siamo abituati tutti; è deconcentrarci a comando che si fa complicato, specie nel mezzo di una partita (ma come? non dovevo concentrarmi sulla pallina?).

L’idea, insomma, è di arrivare ad accendere la caffettiera con le onde cerebrali, senza passare da un braccio bionico.

Per chi si stesse domandando a che pro mettere a punto un videogioco che rende complicatissima una faccenda che, di per sé, è piuttosto facile: “Neuro Pong” (che non va confuso con un prodotto omonimo, di Ian Good del Digipen Institute of Technology) è solo un esperimento, un primo passo per esplorare future applicazioni pratiche dei dispositivi d’interfaccia cervello-computer (o BCI, brain-computer interface), per esempio per i tetraplegici. Il suo creatore è Daniele Miradoli, milanese classe 1977. Dopo un’esperienza universitaria nel mondo dell’intelligenza artificiale, per anni Daniele aveva lasciato i computer per aprire una galleria d’arte contemporanea sui Navigli, ma ha deciso di tornare all’attività di progettista-sviluppatore quando ha scoperto la BCI. Come altri ricercatori del campo, ora sta studiando come applicare la tecnologia al miglioramento della qualità della vita dei disabili. Insieme al collega Pietro Costantino ha fondato il progetto Mental Physical Computing (Me.Phys.Com) che ha anche ottenuto finanziamenti della provincia di Milano, all’interno del progetto “IF, immagina il futuro”.

«È ancora tutto in fase sperimentale», dice. Mi mostra un prototipo di braccio bionico, prodotto utilizzando una stampante in 3D: «È un prototipo di protesi a controllo neurale», spiega. Ma poi precisa: «il vero potenziale della tecnologia interfaccia cervello-computer non sta tanto nella possibilità di utilizzare arti artificiali, quanto di connettere direttamente il disabile a oggetti di utilizzo quotidiano». L’idea, insomma, è di arrivare ad accendere la caffettiera con le onde cerebrali, senza passare da un braccio bionico. Ma la strada è ancora lunga, e per il momento la maggior parte delle applicazioni per device BCI sono elementari.

Tra quelli messi a punto da Miradoli c’è anche MindColorAction un programma di “neuropittura”. A differenza di Neuro Pong, si basa sulla lettura di tre frequenze, anziché una. In pratica, il computer disegna triangoli: alle frequenze associate alla concentrazione, corrisponde la larghezza; alle frequenze associate al rilassamento, il colore; al battito di ciglia, la rapidità della pittura. Non si vince, non si perde, si osservano sullo schermo i moti artistici del nostro cervello: il risultato, potete vederlo in questa illustrazione.

La tecnologia BCI non è una novità, ma negli ultimi anni ha vissuto una crescita e una diffusione esponenziale. Nel 1995 c’erano appena sei gruppi di ricerca dedicati all’interfaccia cervello-computer. Nel 2000, quando si è svolto il primo meeting internazionale del settore, erano venti. Nel 2010 tra i duecento e i trecento laboratori erano specializzati in questo campo, secondo le stime di INTECH, un centro studi basato a Winchester, Inghilterra. Negli ultimi anni sono entrati in commercio diversi device, acquistabili su internet ad un prezzo che varia tra i cinquanta e i trecento dollari.

C’è chi teme che la diffusione di questi giocattolini, in futuro, possa essere sfruttata da criminali per rubare dati sensibili. Ne sono convinti, per esempio, sei ricercatori di Oxford, UC-Berkeley e dell’Università di Ginevra, che lo scorso anno hanno pubblicato uno studio intitolato “On the Feasibility of Side-Channel Attacks with Brain-Computer Interfaces”, che ha fatto molto discutere. Hanno chiesto ai partecipanti di indossare un device BCI (Emotiv: 299 dollari) e monitorato la loro attività cerebrale mentre sullo schermo apparivano immagini varie, inclusi sportelli bancomat, loghi di banche, e carte di credito.

A partire da lì, sono riusciti a “indovinare” i pin bancomat dei malcapitati con una percentuale del venti per cento. Non poco, se si tiene conto del fatto che in condizioni normali le possibilità di successo sono prossime allo zero. E tutto senza grandi sforzi: «La semplicità di questo esperimento suggerisce la possibilità di attacchi più sofisticati», concludono. La buona notizia è che è arrivata la neurocibernetica, la cattiva notizia è che è arrivata la neurocibernetica.

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oggetti
MindWave
http://store.neurosky.com/

NeuroPong e MindColorAction
presso MAC Miradoli Arte Contemporanea,
Alzaia Naviglio Grande 54 Milano

Nelle immagini: una scena da Ritorno al Futuro; un dipinto realizzato con MindColorAction

Dal numero 16 di Studio