A Brain Implant That Turns Your Thoughts Into Text | Tom Oxley | TED

Traduttore: Sara Fri Revisore: Chiara Polesinanti

A few months ago,

Qualche mese fa,

I surrendered the password to my Twitter account

ho prestato la password del mio account Twitter

to let a person with paralysis tweet out their thoughts.

per permettere a una persona con una paralisi

di twittare i suoi pensieri.

But I mean that literally.

Ma lo intendo letteralmente.

Philip O'Keefe can't use his fingers to type like you or I,

Philip O’Keefe non può usare le dita per digitare come voi o me,

but thanks to a tiny brain implant,

ma grazie a un piccolo impianto nel cervello,

he was able to send the following tweets.

è riuscito a inviare i seguenti tweet.

"Hello world! Short tweet. Monumental progress."

“Salve mondo! Tweet corto. Progresso monumentale.”

"No need for keystrokes or voices.

“Nessun bisogno di premere tasti o usare la voce.

I created this tweet just by thinking it."

Ho creato questo tweet semplicemente pensandolo.”

"My hope is that I pave the way

“La mia speranza è di aver aperto la strada

for people to be able to tweet through thoughts. Phil."

alla possibilità di twittare usando il pensiero. Phil.”

Now you might be thinking there are some people out there

Penserete che ci siano delle persone là fuori,

a cui non dovrebbe essere permesso di twittare direttamente dal cervello.

who should not be allowed to tweet directly from their brain.

(Risate)

(Laughter)

I agree.

Sono d’accordo.

But for people with paralysis and disability,

Ma alle persone con paralisi e disabilità,

this technology can be life-changing.

questa tecnologia può cambiare la vita.

I’m very excited to introduce you to Philip and Rodney.

Sono davvero elettrizzato di farvi conoscere Philip e Rodney.

They both have a neurodegenerative disease called ALS,

Hanno entrambi una malattia neurodegenerativa chiamata SLA,

means they can't move their hands or speak clearly,

significa che non possono muovere le mani o parlare chiaramente,

but they can now text

ma adesso possono scrivere

thanks to a brain-computer interface or BCI.

grazie a un’interfaccia cervello-computer, anche chiamata BCI.

There were Philip’s brain signals up on the screen.

Sullo schermo c’erano i segnali del cervello di Philip.

They’re connected to their computers via Bluetooth.

Sono connessi al loro computer tramite Bluetooth.

The device is fully internalized, invisible to the outside world,

Lo strumento è totalmente interno, invisibile al mondo esterno,

and they learn to control the keyboard

e loro imparano a controllare la tastiera

with clicks directly coming from their brain.

con dei click che arrivano direttamente dal loro cervello.

Now BCIs conjure up images of science fiction like "The Matrix"

Ora, le BCI evocano immagini fantascientifiche come in “Matrix”,

with a cable jacked up into your brain through a hole in your skull.

con un cavo inserito nel cervello tramite un piccolo foro nel cranio.

But I'm here to show you that the future can be much more elegant than that.

Ma io sono qui a dimostrarvi che il futuro può essere molto più elegante di così.

Quindi, abbiamo questa chat di gruppo,

So we got this group chat going,

which I thought was a great idea,

che pensavo fosse un’ottima idea,

until they started roasting me about the TED Talk --

finché non hanno iniziato a prendermi in giro per il TED Talk,

(Laughter)

(Risate)

Which they found hilarious.

che trovavano esilarante.

Thanks for the vote of confidence, guys,

Grazie per il colpo all’autostima, ragazzi,

bloody Australians.

dannati australiani.

(Laughter)

(Risate)

Now you can see it's still quite slow for them to type this way,

Vedete che resta piuttosto lenta, per loro, la scrittura così,

but this is like dial up speeds at the beginning of the Internet.

ma questa è la velocità di scrittura che c’era alla nascita di Internet.

This is a new Moore's Law.

Questa è una nuova Legge di Moore.

We're just getting started.

Stiamo solo cominciando.

(Laughter)

(Risate)

(Applause)

(Applausi)

That's Philip.

Questo è Philip.

This has been the dream of patients and caregivers,

Questo è stato il sogno di pazienti e infermieri,

doctors and scientists, for decades,

dottori e scienziati, per decenni,

and for good reason.

e per una buona ragione.

Forse conoscete qualcuno che ha perso la capacità di usare le mani,

You may know someone who's lost the ability to use their hands,

maybe from a stroke or a spinal cord injury

magari a causa di un infarto o di un trauma alla spina dorsale

or multiple sclerosis, paralysis.

o per la sclerosi multipla, una paralisi.

It comes in all shapes and sizes,

Arriva in più forme e modi,

from minor inconvenience to life-threatening.

da un trauma minore a qualcosa di potenzialmente fatale.

During my neurology residency, I cared for a man in his 40s.

Durante il mio tirocinio in neurologia, mi sono preso cura di un uomo sui 40 anni.

He had a stroke and developed locked-in syndrome.

Aveva avuto un infarto e sviluppato la sindrome locked-in.

Meant he couldn't move his body, except for his eyes, left or right.

Significa che non poteva muovere il corpo, eccetto gli occhi, sinistro o destro.

His brain still worked like yours.

Il suo cervello funzionava come il vostro.

He could see and hear and think and feel just like normal,

Poteva vedere e sentire e pensare e percepire normalmente,

but he couldn't move or speak ever again.

ma non poteva più muoversi o parlare.

And in what were horrific circumstances,

E in quelle che erano delle orribili circostanze,

we supported his wish to be taken off life support.

abbiamo supportato la sua scelta di rinunciare al supporto vitale.

And so I've been wondering ever since,

E quindi mi domando da allora,

was there not anything else that could have been done?

non c’era nient’altro che si potesse fare?

Connection is a fundamental human need.

La connessione è un bisogno fondamentale dell’essere umano.

So many of our patients have lost the ability to speak,

Tanti nostri pazienti hanno perso la capacità di parlare,

let alone type, for years,

figuriamoci di digitare, per anni,

and they so desperately want to reconnect with their family,

e vogliono disperatamente riconnettersi alla loro famiglia,

with their loved ones.

ai loro cari.

You know what the main request we get is?

Sapete qual è la principale richiesta che riceviamo?

Text messaging.

Scrivere messaggi.

And then email.

E poi le email.

Control over their smartphone.

Controllare i propri smartphone.

And shock horror,

E, scioccante orrore,

social media.

i social media.

We've been speaking so much lately about the flaws of these technologies,

Ultimamente si parla così tanto dei difetti di queste tecnologie,

but for people with paralysis, this is a return to life.

ma per le persone con paralisi, è un ritorno alla vita.

BCIs make all of this possible.

Le BCI rendono tutto questo possibile.

Now, part of the problem has been

Ora, parte del problema è stato

that BCIs typically require invasive surgery.

che le BCI tipicamente richiedono una chirurgia invasiva.

This is the Utah Array.

Questo è l’Utah Array.

This is designed similarly to all other BCIs

È stato progettato similmente alle altre BCI

currently under development,

attualmente in via di sviluppo,

which require drilling needles directly into the brain.

che richiedono di inserire aghi direttamente nel cervello.

Now, this has been the basis of critical fundamental research

Ora, questa è stata la base delle ricerche cruciali e fondamentali

over the last 20 years

degli ultimi 20 anni

and the early proof that this technology really can perform.

e la prima prova che questa tecnologia può veramente funzionare.

But for patients, it means open-brain surgery,

Ma per i pazienti, significa una chirurgia aperta al cervello,

which involves cutting through the skull with a saw.

il che implica tagliare il cranio con una sega.

And there are only about 150 functional neurosurgeons in the US

Negli Stati Uniti ci sono solo 150 neurochirurghi funzionali

that can perform this procedure.

che possono fare questa operazione.

Al di là del fatto che la ripresa dall’operazione è complicata,

Apart from the fact that the recovery is tricky,

the brain doesn't really like having needles put into it.

il cervello non ama molto avere aghi al proprio interno.

It develops this foreign-body tissue rejection immune reaction over time.

Sviluppa una reazione immunitaria di rifiuto del tessuto estraneo.

So I've been wondering, is there any other way into the brain?

Quindi mi sono chiesto se ci fosse un altro modo per entrare nel cervello.

And there is, a secret back door.

E c’è, una porta di accesso segreta.

The blood vessels are the natural highways into the brain.

I vasi sanguigni sono le autostrade naturali per il cervello.

These are hollow tubes that connect every corner of the brain.

Questi tubi cavi che connettono ogni angolo del cervello.

The largest vein at the top there is right next to the motor cortex.

La vena più grande là in cima è adiacente alla corteccia motoria,

The exact part of the brain that we want to connect to

proprio la parte del cervello che vogliamo connettere

to restore control to the outside world.

per ripristinare il controllo con il mondo esterno.

How cool is that?

Quanto è figo?

Now we already know how to travel through the blood vessels.

Ora, sappiamo già come viaggiare attraverso i vasi sanguigni.

We've been doing it for 40 years, mostly going to the heart.

Lo facciamo da 40 anni, principalmente per andare nel cuore.

If anyone here today has had a heart attack,

Se qualcuno qui oggi ha mai avuto un’infarto,

there's a pretty good chance you've had a stent.

c’è una buona possibilità che abbiate avuto uno stent.

A stent is a metal scaffold delivered through a catheter,

Lo stent è un’impalcatura di metallo inserita tramite un catetere,

which opens up like a flower into the blood vessel.

che si apre come un fiore all’interno del vaso sanguigno.

Millions of stents are delivered each year,

Milioni di stent vengono messi ogni anno,

not in the OR,

non in sala operatoria,

but in the cath lab or catheter laboratory.

ma in un laboratorio di cateterismo.

It's now common in the cath lab to navigate up into the brain

Oggi è normale in questi laboratori navigare su fino al cervello

through the blood vessels.

tramite i vasi sanguigni.

And there are 2,500 physicians

E ci sono 2.500 medici

who can now navigate their way up into the brain.

che possono ora farsi strada su fino al cervello.

But what's really amazing about this

Ma la cosa veramente straordinaria, per le BCI,è che sappiamo già

is that for BCIs we already know

che i dispositivi possono essere lasciati dentro un vaso sanguigno,

that devices can be left inside a blood vessel,

cells grow over it, incorporate it into the wall

le cellule ci crescono sopra, li incorporano nella parete

like a tattoo under the skin,

come un tatuaggio sotto la pelle,

and we're protected from that immune reaction.

e siamo protetti da quella reazione immunitaria.

In parte è per questo che il nostro team è stato il primo al mondo

This is part of the reason why our team became the first in the world

to receive a green light from the FDA to conduct clinical trials

ad aver avuto il semaforo verde dalla FDA per condurre test clinici

of a permanently implanted BCI.

su un impianto permanente di BCI.

(Applause)

(Applausi)

So what we had to do was figure out a way to put a sensor,

Quindi quello che dovevamo fare era trovare un modo per mettere un sensore,

connected to this crosslinks of the stent

connesso a questo reticolato dello stent,

that could record that brain activity.

che potesse registrare l’attività celebrale.

To do that, we had to do a complete overhaul of stent manufacturing.

Per fare ciò,

abbiamo dovuto rivedere del tutto l’architettura dello stent.

This is the end result.

Questo è il risultato.

I think it's very beautiful.

Penso sia bellissimo.

Then connect it to a cable

Quindi, bisogna connetterlo a un cavo

which brings the information out of the brain

che porta le informazioni fuori dal cervello

and do it all in a way that it can be delivered in the cath lab.

e in modo tale che si possa inviarle al laboratorio di cateterismo.

This way we can make BCI accessible not to the thousands of people,

In questo modo possiamo rendere le BCI accessibili non alle migliaia,

but to the millions of people who need this technology.

ma ai milioni di persone che hanno bisogno di questa tecnologia.

So it wasn't easy, took us ten years,

Non è stato facile, ci sono voluti 10 anni,

but I'm very excited to show you guys.

ma sono davvero elettrizzato di potervi mostrare questo:

We called this the Stentrode.

l’abbiamo chiamato ‘Stentrode’.

(Applause)

(Applausi)

Graham Felstead, an incredible human being suffering with ALS,

Graham Felstead, un essere umano incredibile, malato di SLA,

became the first person in the world

è stata la prima persona al mondo

to receive and use one of these brain-computer interfaces.

a ricevere e usare una di queste interfacce cervello-computer.

And he has very generously offered you, the world,

E ha offerto, molto generosamente, a voi, al mondo,

a chance to see what it looks like inside his brain.

la chance di vedere come appare il suo cervello all’interno.

Would you like to see?

Vorreste vederlo?

Audience: Yes!

Pubblico: “Sì!”

TO: Seeing this video for the first time

Vedere questo video per la prima volta

was one of the most incredible moments of my life.

è stato uno dei momenti più incredibili della mia vita.

I was standing in the cath lab,

Ero nel laboratorio di cateterismo,

il dottor Peter Mitchel aveva appena terminato l’operazione,

Dr. Peter Mitchell had just completed the surgery

e potete vedere il dispositivo, il suo contorno,

and you can see the device, the outline of device,

sitting inside the blood vessel there.

qui all’interno del vaso sanguigno.

So this popped up on the screen

E questo è apparso sullo schermo

and it just felt like we were witnessing something new in the world.

e ci sembrò di essere testimoni di qualcosa di nuovo a questo mondo.

I had tingles down my spine,

Sentii i brividi lungo la schiena,

I've got them now thinking about it again.

li sento anche adesso ripensandoci.

I turned to my colleague Pete,

Mi voltai verso il mio collega Pete,

and I said something poetic and profound like,

e dissi qualcosa di poetico e profondo come:

"Pete, holy shit!"

“Pete, porca vacca!”

(Laughter)

(Risate)

Poi, due ore dopo, accadde una cosa ancora più straordinaria.

And then two hours later, something even more amazing happened.

Graham si svegliò, e chiese: “Sono vivo?”

Graham woke up, and he asked, “Am I alive?”

And our nurse Kristine broke out in tears of relief.

E la nostra infermiera Kristine pianse lacrime di sollievo.

It was a phenomenal moment.

Fu un momento fenomenale.

Once it's in place,

Una volta che è posizionato,

it's connected to this tiny antenna that sits under the skin in the chest.

viene connesso a questa piccola antenna che sta sottopelle nel petto.

This collects the raw brain data

Questa raccoglie i dati grezzi del cervello

and sends it out of the body wirelessly

e li manda fuori dal cervello, senza cavi,

to then connect with external devices.

e li connette ai dispositivi esterni.

It's always on and ready to go.

È sempre acceso e pronto all’uso.

Kind of like how your brain is meant to work.

Un po’ come dovrebbe funzionare il cervello.

So here's how it works.

Quindi ecco come funziona.

Our engineers work with our patients to decode specific movements.

I nostri ingegneri lavorano con i pazienti per decodificare movimenti specifici.

So we tell the patient, “Press down your foot.”

Quindi diciamo al paziente: “muovi il piede in giù”.

So they'll repeatedly press down their foot.

E loro muoveranno ripetutamente il piede in giù.

You won't see the foot moving because they're paralyzed,

Non si può vedere il movimento del piede perché sono paralizzati,

but we've been able to determine

ma siamo capaci di determinare

which brain signals are generally linked to “Press down your foot.”

quali segnali del cervello sono collegati al “muovi in giù il piede”.

The black dotted line is the moment of pressing down the foot,

La linea punteggiata nera corrisponde al muovere in giù il piede,

and you can see the brain signal is different before to after,

e si vede che il segnale del cervello è diverso prima e dopo,

which means we can turn that into a switch.

il che significa che possiamo trasformarlo in un interruttore.

Now we repeat this for several different types of movements,

Lo ripetiamo per diversi tipi di movimenti,

per esempio, apri/chiudi la mano o stringi il dito a tenaglia.

say, open/close your hand or pincer-grip your finger.

Now, that may not seem like much,

Ora, potrebbe sembrare poco,

but these become the building blocks for every single interaction

ma questi diventano i tasselli per ogni singola interazione

on a digital device that is needed for control.

su di un dispositivo digitale,

che serve per il controllo,

Converted to

convertiti in...

click, up, down, left, right, menu, back, etc.

click, su, giù, sinistra, destra, menu, indietro, ecc.

But what's really amazing is that to some degree,

Ma ciò che è veramente incredibile è che, in parte, questo processo,

this process,

our brain signals, are universal.

i nostri segnali cerebrali sono universali.

So the brain signal for “Press down your foot” for me

Il segnale cerebrale per “muovi in giù il piede”

is the same as it is for you.

è per me lo stesso che è per voi.

Now this means that we're creating a dictionary of the brain

Questo significa che stiamo creando un dizionario del cervello

across all humans.

per tutti gli esseri umani.

This is going to make BCI truly scalable.

Questo renderà la BCI veramente modulare.

As Philip once said to me,

Come Philip mi disse una volta:

"It's kind of like learning how to ride a bike.

“È un po’ come imparare ad andare in bicicletta.

It takes a bit of practice, but once you're rolling,

Ci vuole un po’ di pratica, ma una volta che vai,

it becomes natural.

diventa naturale.

Now I just look on the screen where I want to click and I'm texting,

Ora guardo semplicemente lo schermo dove voglio cliccare e scrivo,

messaging the world via Twitter."

mando messaggi al mondo via Twitter”.

But Graham,

Ma Graham,

he said, as his ALS was progressing,

mi disse, mentre la sua SLA progrediva,

that it gave him immense comfort to know that even if his body was failing,

che gli dava immenso conforto sapere che anche se il suo corpo degenerava

he was always going to be able to tell his wife that he loved her.

sarebbe stato comunque in grado di dire a sua moglie che la amava.

In the future,

In futuro,

I'm really excited about the breakthroughs BCI could deliver to other conditions

sono davvero elettrizzato per le scoperte che la BCI potrebbe portare a disturbi

like epilepsy, depression and dementia.

come l’epilessia, la depressione e la demenza.

But beyond that,

Ma al di là di questo,

what is this going to mean for humanity?

cosa implicherà per l’umanità?

What's really got me thinking is the future of communication.

Ciò che mi fa veramente pensare è il futuro della comunicazione.

Take emotion.

Considerate l’emozione.

Have you ever considered how hard it is to express how you feel?

Avete mai considerato quanto è difficile esprimere come ci si sente?

You have to self-reflect,

Devi riflettere,

package the emotion into words

impacchettare le emozioni con le parole

and then use the muscles of your mouth to speak those words.

e poi usare i muscoli della bocca per dire quelle parole.

But you really just want someone to know how you feel.

Ma ciò che semplicemente vuoi è dire a qualcuno come ti senti.

For some people with certain conditions,

Per le persone con certe malattie,

that's impossible.

è impossibile.

So what if, rather than using your words,

Ma se, anziché usare le tue parole,

you could throw your emotion just for a few seconds?

potessi lanciare le tue emozioni, solo per pochi secondi?

And have them really feel how you feel.

E far sì che loro sentano ciò che senti.

At that moment, we would have realized

In quel momento, realizzeremmo

that the necessary use of words to express our current state of being

che l’uso necessario delle parole per esprimere il nostro stato attuale

was always going to fall short.

non sarebbe mai stato adeguato.

The full potential of the brain would then be unlocked.

Il pieno potenziale del cervello verrebbe sbloccato.

But for right now,

Ma per il momento,

BCI is about restoring the lives of millions of people with paralysis.

la BCI è per ripristinare le vite di milioni di persone con paralisi.

After years of feeling trapped,

Dopo anni passati sentendosi in trappola,

this technology promises the return of autonomy and independence.

questa tecnologia promette il ritorno all’autonomia e all’indipendenza.

But what I really mean is dignity.

Ma ciò che intendo veramente è la dignità.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)