La BCI, o Brain-Computer Interface, è un sistema di comunicazione basato sulla connessione diretta tra il cervello di un individuo e un dispositivo esterno come un computer.
Una BCI usa l’attività elettrica, magnetica o metabolica generata dai neuroni al fine di inviare un impulso ad una tecnologia assistiva, che può essere, ad esempio, una sedia a rotelle, un comunicatore vocale, una protesi, bypassando il canale di comunicazione convenzionale (sistema nervoso periferico e muscolatura).
Ad oggi, lo sviluppo di tecnologie raffinate come la BCI può permettere a persone affette da malattie degenerative come la SLA o la sindrome di Guillan-Barré, ma anche a chi ha subito ictus o lesioni traumatiche al midollo osseo, di contare su un valido ausilio nella comunicazione e nella riabilitazione motoria.
Di contro, i costi di questa tecnologia sono alti e ne limitano l'utilizzo quasi esclusivamente a grandi laboratori universitari e centri di ricerca specializzati come quelli di Neuralink. volendo porre rimedio a questo aspetto due ricercatori, ldar Rakhmatulin e Sebastian Volkl, hanno pubblicato un articolo su arXiv dove presentano il progetto di una board chiamata PiEEG, che permette in maniera semplice, affidabile ed economica di utilizzare un normalissimo Raspberry Pi come la più economica BCI possibile.
Rakhmatulin, già noto per aver progettato una torretta laser per abbattere le zanzare utilizzando un Raspberry Pi 3 B+ e una telecamera, studia le BCI alla South Ural State University in Russia, mentre Volkl lavora nel campo dell'IA e delle reti neurali. Insieme hanno lanciato hackerBCI, un portale che mira ad offrire un facile accesso a progetti ed esperimenti di neuroscienze.
il loro progetto PiEEG utilizza i lunguaggi C, C++ e Python per leggere fino a otto segnali di elettroencefalografia in tempo reale (EEG); la misurazione avviene con un apposito casco munito di elettrodi.
I segnali una volta misurati e processati possono essere utilizzati in molti scenari, alcuni proposti su GitHub proprio dai 2 ricercatori, come ad esempio la possibilità di muovere arti prostatici ed esoscheletri, fino al controllo remoto di droni e robot.
La scheda PiEEG si collega al rasperry Pi 3 (ma può essere utilizzato anche un Pi4) tramite i Pin GPIO, mentre è richiesto un ambiente controllato dove eseguire le misurazioni. Ad esempio, è raccomandata un’ottima schermatura elettrica in quanto anche piccoli disturbi possono falsare i risultati. La board PiEEG attualmente è ancora un prototipo, hackerBCI però inizierà a breve una campagna di crowdfounding per dare il via alla fabbricazione di queste interessanti schede.