Una carrozzina elettrica guidata dalle onde cerebrali

Contesto

Per chi non può usare un joystick, nemmeno con la bocca o con il mento, guidare una carrozzina elettrica da solo è spesso impossibile. Una Brain Computer Interface (BCI) permette di trasformare l’attività elettrica del cervello, misurata con l’elettroencefalografia (EEG), in comandi per un dispositivo, senza usare i muscoli.

Obiettivo

SmartChair vuole collegare una BCI a una carrozzina elettrica, così che la persona possa decidere dove andare usando le proprie onde cerebrali, con la sicurezza al primo posto.

La storia del progetto

SmartChair non nasce oggi. L’ho cominciata a Bari all’inizio del 2014, nel tempo libero, con l’aiuto del mio amico Michele Galletta, che ha curato i collegamenti elettrici. Il 2 gennaio 2014 è arrivata la prima carrozzina su cui montare il sistema. L’avevo comprata apposta, e ogni giorno mi ci sedevo un po’ per capire cosa prova chi la usa davvero.

Il punto di partenza era ThinkUino (2013), un mio progetto open source che collegava una scheda Arduino a una cuffia EEG NeuroSky MindWave Mobile. Con ThinkUino si poteva accendere un dispositivo semplicemente concentrandosi.

L’idea di SmartChair era più ampia: riunire in un’unica architettura, a basso costo e basata su software aperto, gli ausili che di solito restano separati. Il prototipo del 2014 era fatto così:

Componente	Ruolo nel prototipo
Cuffia EEG NeuroSky MindWave Mobile	Legge le onde cerebrali; un battito di palpebre cambia il dispositivo selezionato
Smartphone Android sul bracciolo	È il centro del sistema e parla con gli altri dispositivi via Bluetooth
Arduino	Comanda la scheda elettronica della carrozzina elettrica
Centralina domotica Cupersafety NewDom (ZigBee)	Accende e spegne luci e dispositivi di casa
Riconoscimento vocale sempre in ascolto	Dà i comandi a voce, senza toccare lo schermo
Occhiali GlassUp e smartwatch Pebble	Mostrano notifiche e lo stato della casa

Nelle dimostrazioni del 2014 il prototipo accendeva e spegneva le luci di una stanza con la voce e con il pensiero, e faceva muovere una macchinina radiocomandata. La parte della carrozzina era ancora in sperimentazione, in attesa degli strumenti giusti. Già allora annotavo i limiti principali: circa 1 s di ritardo tra il pensiero e il comando, la sicurezza dei dati ancora da risolvere e un sistema “nudo”, senza nessuna cura dell’aspetto.

Perché ora è un prototipo

Visto che quel prototipo esiste ed è documentato, la ricerca riparte dalla fase Prototipo e non da zero. Da qui in avanti lo rivedrò alla luce di ciò che si sa oggi sulle BCI e sulle carrozzine intelligenti.

Avvertenza. SmartChair è un progetto sperimentale e non è un dispositivo medico certificato. Una cuffia EEG consumer come quella del 2014 non basta per guidare in sicurezza una carrozzina vera. Qualsiasi prova su persone richiederà sistemi di arresto indipendenti, consenso informato e, quando serve, il parere di un comitato etico.

A che punto sono

Ho un prototipo del 2014 da cui ripartire. Racconterò ogni passo nel diario.

Rassegna stampa e risorse

Tutte le fonti su SmartChair che ho trovato online, in ordine cronologico. Gli articoli sono in italiano.

Articoli e servizi

4 marzo 2014. Gianvito Rutigliano, «SmartChair, così nasce la sedia a rotelle che si muove col pensiero», Puglia StartApp, blog di Repubblica.it.
25 marzo 2014. Servizio del TG3 su SmartChair (video su YouTube).
26 marzo 2014. Arcangelo Rociola, «La psicocinesi è roba da makers: così un ragazzo di Bari riesce a muovere oggetti col pensiero», Che Futuro! (copia su Web Archive: l’originale non è più online).
31 marzo 2014. Pietro Boccadoro, «SmartChair: un progetto pugliese che fa sognare un mondo migliore», intervista su Elettronica Open Source.
26 maggio 2014. «SmartChair, la sedia a rotelle che si muove con il pensiero di un venticinquenne barese», uscito su startupgirl.it e ripubblicato su Paperblog.
2014. «Da Bari l’app che legge nel pensiero», servizio video di Zoomin.tv. Il video non è più disponibile, ma resta nella rassegna stampa del sito originale.

Eventi

25 ottobre 2014. Intervento al Makers’ Meeting al Circolo ARCI Zona Franka di Bari: annuncio su BariToday, Oltre Free Press e Puglia StartApp (24 ottobre 2014).

Video dimostrativi

24 gennaio 2014. Control house with brainwaves
27 gennaio 2014. SmartChair: Voice Control
27 gennaio 2014. SmartChair: Thought Control
3 marzo 2014. Due video girati da Gianvito Rutigliano per Repubblica: prima parte e seconda parte

Materiali originali del 2014

Sito del progetto su blesciasw.it (copia su Web Archive del 2 gennaio 2015): architettura, dispositivi, video e rassegna stampa.
Blog del progetto (gennaio 2014): l’arrivo della prima carrozzina e la schermata delle impostazioni dell’app.

Progetti da cui è nata SmartChair

ThinkUino, per controllare Arduino con la mente: articolo su CodeProject (26 marzo 2013, in inglese) e articolo su Elettronica Open Source (8 aprile 2013).
Loggy, che usava la stessa cuffia MindWave: articolo su Elettronica Open Source (12 giugno 2013).