Car Talks: la tecnologia dell'interfaccia cervello-computer cambierà il nostro modo di viaggiare in futuro

Nel classico film di fantascienza "Matrix", i cervelli dei protagonisti sono collegati ai computer tramite cavi, consentendo loro di navigare nel mondo virtuale con la loro coscienza. Nel film "Alita: Angelo della battaglia", il cyborg si collega ai dispositivi elettronici attraverso i nervi cerebrali per ottenere il libero controllo dell'intero corpo meccanico con coscienza. Mentre pensavamo che le scene di fantascienza rappresentate in questi film di successo potessero apparire solo sullo schermo, la tecnologia dell'interfaccia cervello-computer ha già ottenuto molti risultati incredibili nei migliori laboratori del mondo, come la tipizzazione mentale, la comunicazione della coscienza, gli impianti cocleari, ecc. Quindi, la tecnologia dell'interfaccia cervello-computer (BCI) può apportare cambiamenti rivoluzionari nel campo delle auto senza conducente?

A questo proposito, il Dott. Zhang Gang, uno studente di dottorato in ricerca sull'interfaccia cervello-computer presso la Facoltà di Medicina della Tsinghua University, ha affermato nell'ultimo episodio di "Knowing Cars Talks": "Nell'era delle auto senza conducente, attraverso la tecnologia dell'interfaccia cervello-computer, i veicoli non sono più solo un semplice strumento, ma possono diventare compagni intimi delle persone e servire meglio le persone. Tuttavia, la tecnologia delle auto controllate dal cervello è una tecnologia difficile. Al momento, questa tecnologia è ancora nella fase di accumulo e affronta molti problemi scientifici. La velocità del progresso tecnologico umano è imprevedibile. Dobbiamo goderci la tecnologia e guardare al futuro".

Discorso completo

Ciao a tutti.

Sono Zhang Gang, lo speaker di Car Talk. Il mio ambito di ricerca è il controllo di guida di veicoli senza pilota mediante interfacce cervello-computer. Nelle mie ricerche passate ho collaborato con università e aziende come la National University of Defense Technology e la Northern Industries per studiare il controllo di veicoli senza pilota attraverso interfacce cervello-computer. Che tipo di ricerca è questa? In realtà non è una cosa sconosciuta a tutti. Ad esempio, abbiamo visto molti film e serie televisive su antiche storie di coltivazione cinesi, in cui le persone possono controllare spade volanti attraverso la coscienza. Una tecnologia di questo tipo è un'interfaccia cervello-computer. Esistono anche alcuni film di fantascienza, come Matrix, in cui le persone possono fare molte cose in un sogno irreale attraverso la tecnologia dell'interfaccia cervello-computer.

Libera le mani, la tecnologia dell'interfaccia cervello-computer offre maggiori possibilità di viaggio

Cos'è dunque la tecnologia dell'interfaccia cervello-computer? Il termine professionale è BCI: Brain Computer Interface, mentre un altro termine professionale è BMI: Brain Machine Interface. Questa tecnologia stabilisce effettivamente una comunicazione tra il cervello e i dispositivi esterni. Grazie a questa tecnologia possiamo trasmettere direttamente i segnali di coscienza del cervello ai dispositivi che ci circondano per controllarli. Non sembra fantascienza?

Attualmente, la ricerca sulla tecnologia dell'interfaccia cervello-computer si sta sviluppando in due direzioni principali. Uno è attraverso un'interfaccia cervello-computer impiantabile, l'altro è attraverso un'interfaccia cervello-computer indossabile. L'azienda NeuralLink di Musk si occupa di interfacce cervello-computer impiantabili, mentre il nostro laboratorio lavora principalmente nel settore dei dispositivi indossabili. Già nel 2002 abbiamo realizzato il controllo di dispositivi esterni attraverso un'interfaccia cervello-computer indossabile.

Perché è necessario studiare il tema dell'interfaccia cervello-computer per la guida di veicoli senza pilota? La Beijing Union University ha un istituto di istruzione speciale. C'è qui uno studente di nome Cao Zhaoyu. All'età di 4 anni ha sofferto di miastenia grave congenita, una condizione che gli rende molto difficoltoso muoversi. Per studenti come questi, sono molte le cose che non possono realizzare nella vita. Ad esempio, per quanto riguarda la guida, penso che nell'era dell'intelligenza artificiale e delle auto senza conducente, la tecnologia dell'interfaccia cervello-computer possa consentire a studenti come lui di guidare auto e vivere una vita migliore. Per garantire una guida senza barriere, il sistema è in grado di comprendere in ogni momento le esigenze dell'utente in merito all'auto attraverso i sensori presenti sul suo corpo e di richiamare l'auto al suo fianco semplicemente con la mente. Non ricorda un po' il professore di "X-Men"? Quando una persona si siede in macchina, può controllare il proprio mezzo di trasporto attraverso i pensieri invisibili e intangibili nella sua testa. Quando verrà realizzata la tecnologia di controllo delle automobili basata su un'interfaccia cervello-computer, i veicoli non saranno più solo un semplice strumento, ma potranno diventare compagni intimi delle persone e offrirgli un servizio migliore. Penso che questo tipo di miracolo che accade solo nei film un giorno arriverà anche nelle nostre vite.

Quando molte persone sentono parlare di questo argomento, la loro prima reazione è: è davvero necessario controllare l'auto con la mente? Quale importanza ha questa tecnologia, se non per gruppi speciali di persone? Pensateci un attimo: ci è mai capitato di provare sonnolenza mentre eravamo alla guida o di avere l'imbarazzo di dimenticare dove abbiamo parcheggiato l'auto nel parcheggio? Questi problemi non saranno più un problema dopo che sarà realizzata la tecnologia di controllo dell'auto tramite interfaccia cervello-computer. Può liberare mani e piedi durante la guida, in modo che le persone abbiano più tempo per fare altre cose mentre sono al volante. Grazie ai sensori installati sulla testa, è possibile ottenere facilmente lo stato dell'utente e quindi determinare se le istruzioni sono corrette per evitare incidenti di sicurezza. Offrire agli utenti un ambiente di guida più confortevole. Grazie al supporto di questa tecnologia, il veicolo non sarà più solo uno strumento, ma un partner in grado di capirti. Quando hai bisogno di un'auto, questa apparirà davanti a te in qualsiasi momento e in qualsiasi luogo. Quando sei alla guida, devi solo usare il cervello per scegliere dove vuoi andare, e puoi fare altre cose in tutta tranquillità. Se hai bisogno di fermarti o cambiare percorso lungo il cammino, ti basta usare il cervello.

Il futuro è qui, è solo questione di tempo prima che la tecnologia delle auto controllate dal cervello diventi realtà

Qual è il principio per controllare un'auto con la mente? Innanzitutto, dobbiamo ottenere segnali elettrici dal cervello umano attraverso il dispositivo di acquisizione dell'interfaccia cervello-computer. Questo dispositivo può essere un cappello, un gioiello o un dispositivo impiantato come un bottone. I dati acquisiti possono essere trasmessi in modalità wireless al chip di guida della nostra auto, che costituisce il cervello dell'auto. L'auto valuta quindi se le istruzioni di guida fornite dalla persona sono legali e conformi alle norme di circolazione, per poi eseguirle.

Come si sta sviluppando la tecnologia per controllare un'auto con la mente? Già nel 2011 il progetto autonomo della Libera Università di Berlino aveva presentato pubblicamente un esperimento di controllo di un'auto basato sul movimento immaginato. Nel 2012, il mio mentore, il professor Gao Xiaorong, e il professor Sun Fuchun della Facoltà di Informatica dell'Università di Tsinghua hanno collaborato alla ricerca sulle auto senza conducente controllate dal cervello. Nel 2015 anche l'Università di Nankai, l'Istituto di Tecnologia di Pechino e altri hanno condotto esperimenti su auto controllate dal cervello.

Attualmente, i metodi per realizzare auto controllate dal cervello includono il movimento immaginato, l'induzione in stato stazionario, p300, ecc. Ad esempio, il movimento immaginato si verifica quando una persona immagina la mano sinistra e la mano destra, il piede sinistro o il piede destro. Poi devo solo immaginare di poter usare la mano sinistra o la mano destra per far girare il veicolo a sinistra o a destra. L'induzione allo stato stazionario si ottiene tramite un pulsante di stimolazione visiva, che può essere attivato all'interno degli occhiali o sul vetro dello schermo. Quindi, quando le persone si concentrano su questo obiettivo, vengono indotti segnali di movimento nel cervello. È possibile sapere quali pulsanti vede l'utente e quindi identificare l'intenzione della persona.

La tecnologia delle automobili controllate dal cervello è una tecnologia molto complessa. Attualmente, questa tecnologia è ancora in fase di accumulo e deve affrontare molti problemi scientifici, come ad esempio come applicare le interfacce cervello-computer in ambienti di guida complessi, come migliorare l'affidabilità della tecnologia delle automobili controllate dal cervello e come integrare l'intelligenza delle persone e delle automobili quando si controllano le auto con il cervello.

Dal punto di vista dell'industria automobilistica, Nissan ha presentato al Salone dell'auto di Guangzhou del 2019 una tecnologia "brain to vehicle" che migliora la velocità di reazione umana durante la guida. Grazie all'acquisizione di segnali cerebrali, le informazioni di guida possono essere trasmesse al veicolo più rapidamente, consentendogli di rispondere più velocemente. In altri ambiti, quest'anno la società NeuralLink di Musk ha pubblicato un semplice esperimento in cui una scimmia poteva giocare a un gioco attraverso il pensiero e ottenere come ricompensa un frullato di banana. Sebbene si tratti solo di un omaggio ai primi esperimenti BCI, la tecnologia dimostrata non deve essere sottovalutata.

Il tempo di impianto è di diversi mesi, la trasmissione è stabile, il chip dell'elettrodo viene impiantato nel cranio per ridurre la reazione di rigetto e il dispositivo impiantato è sufficientemente piccolo da ottenere dati EEG sufficientemente buoni. Vale la pena imparare da questa serie di innovazioni e idee per risolvere i problemi. Neurallink condurrà esperimenti sugli esseri umani il prossimo anno. Musk possiede numerose aziende tecnologiche, la più famosa delle quali è la Tesla, produttrice delle auto elettriche a guida autonoma. È solo questione di tempo prima che le interfacce cervello-computer vengano applicate alla guida di auto senza conducente.

Poiché la tecnologia delle automobili controllate dal cervello richiede l'acquisizione di segnali elettrici dal cervello umano, nel settore circola un'altra voce comune. Questi dati EEG riguardano la privacy umana e comportano questioni etiche? Quando otteniamo questi dati, quando li utilizziamo, quando la nostra coscienza viene letta, la nostra privacy può essere ancora protetta e come dovrebbero essere protetti questi dati privati? Con l'attuale tecnologia di interfaccia cervello-computer, non è ancora possibile controllare il cervello umano, quindi per il momento non c'è motivo di preoccuparsi di essere controllati dalle macchine.

Alcuni si chiedono quanto sia lontana da noi questa tecnologia. Non posso prevedere la velocità del progresso tecnologico umano, ma penso che parte della tecnologia potrebbe presto essere applicata alla guida dei veicoli, come l'interazione con i veicoli senza barriere attraverso menu visivamente stimolanti. Il rilevamento della stanchezza alla guida potrebbe apparire nel settore del trasporto merci per evitare la stanchezza alla guida, ottenere le emozioni del conducente attraverso le onde cerebrali e quindi determinare se le istruzioni di guida della persona sono ragionevoli, ecc. Con l'applicazione diffusa della tecnologia dell'interfaccia cervello-computer, credo che consentirà il controllo dei veicoli dopo la realizzazione di auto senza conducente, ovvero dopo il 2035. Nei prossimi cinque o dieci anni, ovvero dopo il 2045, il controllo delle auto con i pensieri diventerà ampiamente presente nelle nostre vite.

Godetevi la tecnologia e guardate al futuro. Quanto sopra è ciò che condivido oggi. Spero che possa darvi qualche spunto di riflessione. Grazie.

Vincitore del Qingyun Plan di Toutiao e del Bai+ Plan di Baijiahao, del Baidu Digital Author of the Year 2019, del Baijiahao's Most Popular Author in the Technology Field, del Sogou Technology and Culture Author 2019 e del Baijiahao Quarterly Influential Creator 2021, ha vinto numerosi premi, tra cui il Sohu Best Industry Media Person 2013, il China New Media Entrepreneurship Competition Beijing 2015, il Guangmang Experience Award 2015, il China New Media Entrepreneurship Competition Finals 2015 e il Baidu Dynamic Annual Powerful Celebrity 2018.