Siamo allo stand di Bioingegneria in compagnia di Danilo Pani, dove discutiamo di Interfacce Uomo Macchina. Attualmente, sono attivi tre progetti principali che impiegano queste interfacce: il progetto europeo Mirtus, il progetto nazionale Visionary e il progetto PNRR a cascata Stop Me.

Il progetto Stop Me sviluppa un sistema per le bambine affette dalla Sindrome di Rett, una patologia rara del neurosviluppo che causa la perdita della capacità di controllare i movimenti e la parola, sviluppando stereotipie motorie (movimenti ripetuti delle mani). Utilizzando sensori indossabili, un sistema di intelligenza artificiale riconosce la stereotipia e avvisa la bambina (con luce, suoni o vibrazioni) per tentare di interromperla. Inoltre, un sistema di letto-scrittura insegna alle bambine a leggere e scrivere impiegando solo i movimenti oculari, rappresentando un ulteriore metodo di interfaccia uomo macchina. Questa iniziativa si svolge in collaborazione con l'Associazione Italiana Sindrome di Rett e l'Università di Genova.

Gli altri progetti si concentrano sulla riabilitazione motoria, specialmente per pazienti che hanno subito un ictus e devono eseguire esercizi per l'arto superiore. Questi sistemi misurano il movimento o l'attivazione elettrica dei muscoli e forniscono feedback al paziente per migliorare l'esecuzione. Il progetto Mirtus è particolarmente innovativo: diversi pazienti eseguono lo stesso esercizio di riabilitazione simultaneamente, come se dovessero "remare tutti assieme" e coordinarsi, utilizzando la realtà virtuale (VR) per interagire senza potersi vedere o parlare direttamente. Questo richiede l'uso di tecnologie di calcolo piuttosto complesse.

Molte delle tecnologie utilizzate nella bioingegneria trovano ampia applicazione in ambiti diversi, in particolare il gaming (videogiochi). Ad esempio, i sistemi di eye tracking (per tracciare il puntamento degli occhi) sono stati originariamente concepiti per il gioco, non per la riabilitazione. Anche i visori di realtà virtuale impiegati nel progetto Mirtus sono normalmente usati per esperienze immersive ludiche o didattiche. L'attività muscolare misurata può essere utilizzata in modo semplice, ad esempio, per controllare droni o piccoli giochi tramite la contrazione dei muscoli dell'avambraccio.

Nei prossimi 20 anni, queste tecnologie influenzeranno significativamente la vita quotidiana, non solo in ambito clinico ma anche nell'interazione uomo macchina normale. Sistemi di motion capture (che rilevano la posizione della mano) e eye tracking sono già impiegati per controllare computer da remoto, consentendo operazioni come lo scroll o lo zoom senza toccare il monitor. Sebbene oggi abbiano un costo e un'applicazione più limitata, l'ingresso nella società sarà crescente. Un fattore cruciale è il calo dei costi: tecnologie che oggi sono molto complesse e costose da acquisire diventeranno molto economiche. A titolo di esempio, sistemi per elettromiografia di superficie che costano migliaia di euro commercialmente, sono stati sviluppati nel laboratorio Mid del Dipartimento di Ingegneria Elettronica con costi inferiori ai 100 euro. Questo calo garantirà una diffusione sempre maggiore, in particolare nell'ambito della biomedicina e riabilitazione.