Italia in prima linea nella ricerca dedicata alle interfacce cervello-macchina

Al via il progetto europeo “sicode”. Finanziato nell’ambito del programma ‘Future and Emerging Technologies’, SICODE aprirà nuove prospettive per chi è affetto da paralisi e handicap motori. Lancio ufficiale all’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova per il progetto SICODE, che si concentrerà sull’avanzamento nello studio delle Interfacce Cervello-Macchina(Brain Machine Interfaces, BMI). Il consorzio degli istituti di ricerca europeo, coordinato da IIT, si riunirà oggi per il primo incontro d’avvio di un programma scientifico che perfezionerà l’ingegneria dei dispositivi cerebrali, approfondendo la comprensione del funzionamento del cervello durante il movimento del corpo. Oggi, infatti, le BMI sono considerate l’unica soluzione che consente a portatori di handicap motori, dovuti ad esempio a paralisi in seguito a danni alla colonna vertebrale o ictus, di tornare a muoversi. Finanziato nell’ambito del programma ‘Future and Emerging Technologies’ (FET) della Commissione Europea, il progetto vedrà l’Italia ricoprire un ruolo di primo piano, attraverso la partecipazione dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), con ilcoordinamento scientifico deldott. Stefano Panzeri del Center for Neuroscience and Cognitive Systems (IIT@UniTn), e della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA). Inoltre, parteciperanno il MaxPlanckInstitutefor BiologicalCybernetics di Tubinga e l’Università di Zurigo. Le Interfacce Cervello-Macchina, sono sistemi in grado di “leggere” gli impulsi provenienti dal cervello e

tradurli in movimenti effettuati da oggetti esterni, quali arti robotici artificiali. «Il progetto – afferma il dott. Stefano Panzeri dell’Istituto Italiano di Tecnologia –cambierà il paradigma relativo alla progettazione delle Interfacce Cervello-Macchina. Fino ad oggi veniva presa in considerazione solo la connessione tra i neuroni deputati al movimento e l’oggetto esterno, quale un arto artificiale, senza tenere conto delle variabili di stato che influenzano i processi cerebrali, come gli stati di allerta, attenzione e motivazione. Il cervello è un sistema altamente complesso e solo prendendolo in considerazione nel suo insieme è possibile realizzare delle interfacce in grado di interpretare correttamente tutte le sfumature dei segnali ricevuti, dando così alle protesi a cui sono connesse la capacità di eseguire esattamente i movimenti desiderati».Il progetto vedrà la partecipazione di un team interdisciplinare, che includerà neuroscienziati, matematici e ingegneri, per rispondere alla complessità insita nella ricerca di base e nella progettazione di sistemi che coinvolgono specialità così diverse tra loro. «La ricerca – spiega il prof. Vincent Torre della SISSA – si divide in due fasi, diverse ma complementari. Innanzitutto cercheremo di comprendere quale sia l’attività elettrica del sistema nervoso in assenza di stimolazioni, ovvero studieremo quale sia la sua attività spontanea che da un punto di vista informatico rappresenta il rumore del sistema. La seconda fase del progetto consiste nella progettazione e realizzazione di BMI di nuova generazione capaci di “leggere” correttamente l’attività elettrica del cervello in prospettiva di poter contribuire a ridare una reale autonomia di movimento a chi è affetto da gravi handicap motori». Istituto Italiano di Tecnologia: L’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) è una Fondazione di diritto privato istituita congiuntamente dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca e dal Ministero dell’Economia e Finanze, con l’obiettivo di promuovere l’eccellenza nella ricerca di base e in quella applicata e di favorire lo sviluppo del sistema economico nazionale. Lo staff complessivo di IIT conta circa 900 unità. L’area scientifica è rappresentata da circa 550 persone, di cui quasi il 25% è costituito da stranieri provenienti da più di 35 paesi di tutto il mondo, e circa il 15% da

“cervelli italiani rientrati”. Il 25% circa dello staff è composto da giovani studenti di dottorato. La produzione di IIT vanta circa 65 brevetti e più di 2000 pubblicazioni. Nella sede di Genova collaborano i dipartimenti di Robotica (“Robotica, Cervello e Scienze Cognitive” e “Robotica Avanzata”), le facility “iCub” e “Pattern Analysis & Computer Vision”, i dipartimenti orientati alle Scienze della Vita (“Neuroscienze e Tecnologie del Cervello”, e “Scoperta e Sviluppo Farmaci”) e le facility di Nanobiotecnologie (“Nanochimica”, “Nanofisica” e “Nanostrutture”). A partire dal 2009 l’attività scientifica è stata ulteriormente supportata da dieci centri di ricerca presenti sul territorio nazionale (Torino, Milano, Trento, Parma, Roma, Pisa, Napoli, Lecce) per sviluppare le sette piattaforme scientifico-tecnologiche, introdotte dal piano scientifico 2009-2011 e al centro del nuovo piano scientifico 2012-2014: “Robotics”, “Neuroscience”, “DrugDiscovery Development and Diagnostics”, “Energy”, “Environment Health and Safety”, “Smart Materials” and “Computation”. Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati: 13 corsi di dottorato. 247 studenti attualmente iscritti, di cui il 30% donne e il 36% stranieri, di 30 diverse nazionalità (dall’Etiopia alla Colombia, dalla Cina alla Nuova Zelanda, dall’Iran al Vietnam,  dal Kenia all’Uzbekistan). Oltre 900 gli studenti che dalla Sissa hanno intrapreso il loro percorso nel mondo della ricerca scientifica. Sono questi i numeri della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste, una delle più prestigiose istituzioni di ricerca e alta formazione in Italia e nel mondo, che offre corsi di dottorato (PhD) nei campi della fisica, della matematica e delle neuroscienze e promuove la ricerca avanzata in un ambiente internazionale. La Sissa, che è stata la prima realtà universitaria in Italia dedita alla formazione post laurea per il conseguimento del titolo di Dottore di ricerca, negli anni ha rafforzato il suo ruolo e il suo prestigio come centro di alta formazione e ricerca in ambiti disciplinari in cui sviluppa progetti di importanza internazionale. Grazie infatti alle collaborazioni con le numerose e qualificate realtà scientifiche presenti in Friuli Venezia Giulia e con prestigiose università in tutto il mondo, chi studia alla Sissa si inserisce nel cuore pulsante di una comunità scientifica a livello mondiale. Fonte: SISSA Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati

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