Intel e la Brown University hanno intrapreso un percorso di collaborazione col progetto Intelligent Spine Interface, finanziato dalla DARPA, che si propone di utilizzare l’intelligenza artificiale (AI) per ripristinare il movimento e il controllo della vescica nei pazienti paralizzati a causa di gravi lesioni del midollo spinale.
“In qualità di dottorando alla Brown University, ho studiato come interfacciare il cervello umano alle macchine tramite un’applicazione. Oggi in Intel stiamo combinando le nostre competenze nel campo dell’intelligenza artificiale con la ricerca medica all’avanguardia della Brown University per aiutare a risolvere un importante problema medico: come riconnettere il cervello e la colonna vertebrale dopo una grave lesione spinale”, spiega Naveen Rao, Corporate Vice President e General Manager, AI Products Group di Intel
Come funziona
Durante un programma della durata di due anni, i ricercatori registreranno i segnali motori e sensoriali del midollo spinale e utilizzeranno reti neurali artificiali per scoprire come stimolare il punto post-lesione affinché possa trasmettere comandi motori.
I chirurghi del Rhode Island Hospital, situato vicino alla Brown University, impianteranno un serie di elettrodi su entrambe le estremità del punto di lesione del paziente, creando un bypass intelligente per consentire ai nervi recisi di comunicare in tempo reale.
I ricercatori potranno sfruttare sia software open source Intel per l’intelligenza artificiale come nGraph che hardware Intel per l’accelerazione dell’intelligenza artificiale, per soddisfare in tempo reale i requisiti di questa applicazione.
“La lesione del midollo spinale è un evento tragico, e disponiamo di conoscenze limitate su come sfruttare i circuiti rimanenti attorno alle lesioni per consentire la riabilitazione e il ripristino della funzione persa. Monitorando per la prima volta i circuiti spinali attorno alla lesione e quindi agendo in tempo reale con soluzioni combinate hardware e software di intelligenza artificiale Intel sarà possibile ottenere nuove conoscenze sul midollo spinale e accelerare l’innovazione per sviluppare nuove terapie”, sottolinea David Borton, professore assistente di ingegneria della Brown University.
Perché è importante
Il corpo umano non è in grado di rigenerare le fibre nervose recise. In caso di una grave lesione spinale i comandi elettrici del cervello non raggiungeranno più i muscoli, e questo può portare alla paralisi.
Il National Spinal Cord Injury Statistical Center stima che ci siano 291.000 persone con lesioni al midollo spinale negli Stati Uniti, con oltre 17.000 nuovi casi ogni anno. Oltre il 30% di queste lesioni del midollo spinale causa tetraplegia o paraplegia completa.