La nostra capacità cerebrale, salvo rari casi, rimane sostanzialmente invariata, creando un divario sempre più marcato tra ciò che le macchine possono fare e ciò che il nostro cervello riesce a gestire. In questo contesto, un team di ricercatori dell'Università del Texas ad Austin ha sviluppato un dispositivo rivoluzionario: un tatuaggio elettronico che si applica sulla fronte e monitora in tempo reale il carico cognitivo di chi lo indossa. Questa tecnologia potrebbe rappresentare una svolta per professioni ad alta concentrazione come controllori di volo, piloti e operatori di macchinari complessi, segnalando quando il cervello è sovraccarico e il rischio di errori aumenta.
Dietro questa innovazione c'è la dottoressa Nanshu Lu, ricercatrice principale del progetto, che spiega come la tecnologia stia evolvendo più rapidamente della capacità umana di adattarsi. "La nostra capacità cerebrale non riesce a tenere il passo e può facilmente sovraccaricarsi", afferma Lu. Secondo la ricercatrice, esiste un carico mentale ottimale per una performance ottimale, che varia da persona a persona.
Il dispositivo si presenta come un sottile adesivo temporaneo, simile a un tatuaggio, che incorpora sensori in grado di rilevare elettroencefalografia (EEG) ed elettrooculografia (EOG). A differenza dei tradizionali dispositivi di monitoraggio cerebrale, notoriamente ingombranti e scomodi, questo e-tattoo è wireless, flessibile e così leggero da risultare quasi impercettibile quando indossato.
Un vantaggio significativo di questa tecnologia è la sua capacità di adattarsi a diverse forme del cranio e di essere indossata contemporaneamente a caschi o altri copricapo, rendendola estremamente versatile per applicazioni reali. Il sistema completo include una parte adesiva monouso collegata a un circuito stampato flessibile riutilizzabile, con batteria rimovibile, per un costo totale stimato inferiore ai 200 dollari.
I test condotti su sei volontari hanno dimostrato l'efficacia del dispositivo. I partecipanti sono stati sottoposti a esercizi di concentrazione di difficoltà crescente, in cui dovevano monitorare una sequenza di lettere visualizzate sullo schermo e cliccare quando riconoscevano pattern specifici. Man mano che la complessità aumentava, i sensori hanno rilevato variazioni significative nelle onde cerebrali: theta e delta aumentavano in risposta alle maggiori esigenze cognitive, mentre l'attività alpha e beta cresceva in correlazione con l'affaticamento.
Uno degli aspetti più innovativi di questa tecnologia è il superamento delle limitazioni dei metodi classici di valutazione del carico mentale. I questionari di autovalutazione, come sottolinea Lu, spesso producono risultati poco oggettivi poiché i partecipanti tendono a non riportare accuratamente il proprio sforzo cognitivo, e vengono tipicamente compilati dopo il completamento dell'attività.
D'altra parte, i sistemi EEG e EOG tradizionali, sebbene efficaci in laboratorio, risultano poco pratici in contesti reali a causa dell'ingombro, dei cavi e della sensibilità ai movimenti della testa. Il tatuaggio elettronico risolve questi problemi, offrendo un monitoraggio continuo e non invasivo che non interferisce con le normali attività dell'utente.
I dati raccolti durante i test sono stati elaborati attraverso un algoritmo di machine learning, dimostrando che il sistema è in grado di prevedere il carico mentale con maggiore precisione rispetto all'utilizzo dei soli dati EEG o EOG. Questo approccio integrato rappresenta un significativo passo in avanti nella comprensione in tempo reale dello stato cognitivo di una persona.
Il prossimo obiettivo dei ricercatori è sviluppare un metodo per decodificare i segnali direttamente dal microprocessore del dispositivo, che possa quindi inviare avvisi a un'applicazione quando il carico mentale dell'utente diventa eccessivo. Questo meccanismo permetterebbe di intervenire preventivamente, riducendo il rischio di errori in situazioni critiche dove la concentrazione è fondamentale.
Se da un lato l'aspetto estetico del dispositivo, che ricorda vagamente un cosplay economico di Cyberpunk 2077 , potrebbe sollevare qualche perplessità, i potenziali benefici in termini di sicurezza e prestazioni lavorative potrebbero rendere questo "sacrificio" estetico più che accettabile per molti professionisti.