AlterEgo: il dispositivo indossabile che legge la mente

I ricercatori del MIT hanno sviluppato AlterEgo, un sistema indossabile e non invasivo che consente all’utente di interagire con sistemi computerizzati, assistenti virtuali e altre persone senza parlare a voce alta e senza compiere movimenti percepibili. Il dispositivo sfrutta il fenomeno della subvocalizzazione, o “parlato interiore”. Questo processo naturale consiste nel verbalizzare parole nella propria mente senza pronunciarle ad alta voce e innesca impercettibili movimenti dei muscoli della mascella e del volto. 

Il sistema mira a facilitare la comunicazione bidirezionale tra esseri umani e computer. I vantaggio sono evidenti: grazie ad AlterEgo dispositivi informatici e coscienza umana entreranno in simbiosi e l’interazione risulterà più discreta e privata.

Come funziona AlterEgo?

Questo particolare wearable è costituito da un dispositivo che avvolge l’orecchio e la mascella dell’ utente e da un sistema informatico ad esso associato. Grazie ad elettrodi facciali è possibile rilevare i segnali neuromuscolari innescati dalla subvocalizzazione. Gli auricolari a conduzione ossea – che sfruttano il cranio per trasmettere il suono all’orecchio – consentono agli utenti di ricevere l’output senza che il canale uditivo venga ostruito, permettendo così di mantenere un’ interazione costante con l’ambiente circostante.

La configurazione di base del sistema dei ricercatori include una particolare rete neurale, personalizzabile in base all’utente, in grado di correlare le parole subvocalizzate ai segnali neuromuscolari rilevati.

La motivazione alla base della nostra ricerca era quella di dare vita a un dispositivo di ‘Intelligenza aumentata’. La nostra idea era: è possibile creare una piattaforma di calcolo che sia più interna, in grado di fondere uomo e macchina in modo che questa sembri una sorta di estensione interna della nostra stessa cognizione?

Afferma Arnav Kapur, che ha guidato lo sviluppo di AlterEgo.

I test

Il primo importante passo dei ricercatori è stato quello di determinare quali punti del volto fossero le fonti dei segnali neuromuscolari più affidabili. A tal scopo sono stati condotti esperimenti in cui i partecipanti sono stati invitati a subvocalizzare la stessa serie di parole per quattro volte. Ad ogni serie, i 16 elettrodi facciali applicati per captare i movimenti sono stati disposti in posizioni differenti. 

Grazie all’ analisi dei dati sono state individuate sette posizioni significative per distinguere le parole subvocalizzate. Tuttavia, negli attuali test, i ricercatori stanno ottenendo risultati comparabili usando solo quattro elettrodi lungo la mascella, il che potrebbe portare alla realizzazione di un dispositivo indossabile meno ingombrante.

Una volta determinata la corretta posizione degli elettrodi, il team ha condotto vari esperimenti. Ad esempio, i partecipanti hanno utilizzato il sistema per segnalare le mosse degli avversari durante una partita di scacchi ed in seguito ricevere le risposte consigliate dal computer in modo silenzioso. Altri esperimenti condotti riguardavano lo svolgimento di semplici calcoli.

I test di usabilità hanno dimostrato che il sistema possiede una precisione di trascrizione media pari a circa il 92%. I ricercatori ritengono che le prestazioni del dispositivo possano migliorare ulteriormente durante il suo normale utilizzo.

Sviluppi futuri

Attualmente il prodotto è un prototipo utilizzato a scopo di ricerca e non è disponibile in commercio.

Ampliare il vocabolario, testare il sistema in situazioni quotidiane, collezionare una quantità maggiore di dati al fine di sviluppare un dispositivo adatto a tutti gli utenti: sono questi i principali obiettivi da perseguire.

La strada da percorrere è ancora lunga, ma i ricercatori nutrono grandi aspettative nei confronti del proprio progetto. La comunicazione tra persone con disabilità che impediscono loro di parlare normalmente e l’utilizzo del sistema in ambienti di lavoro particolarmente rumorosi sono solo alcune delle possibili future applicazioni di questo ingegnoso dispositivo.