Una startup israeliana cerca di sfruttare l'IA per decodificare il "linguaggio" del cervello

La startup israeliana Hemispheric ha presentato Descartes, una piattaforma di intelligenza artificiale progettata per decodificare l'attività elettrica del cervello e offrire nuovi modi per valutare le condizioni neurologiche e psicologiche come la depressione e il disturbo da stress post-traumatico (PTSD). Sviluppata dai co-fondatori Gidi Littwin e Hagai Lalazar, entrambi scienziati esperti in neuroscienze computazionali e apprendimento automatico, la tecnologia rappresenta un importante passo avanti nella comprensione e quantificazione della funzione cerebrale attraverso mezzi non invasivi.

Littwin, che in precedenza aveva lavorato a soluzioni di deep learning per il dispositivo di realtà aumentata Vision Pro di Apple, ha lasciato l'azienda nel 2020 per unire le forze con Lalazar. Insieme, avevano l'obiettivo di creare un modello di apprendimento automatico in grado di inferire la funzione cerebrale dall'attività elettrica registrata al di fuori del cranio. Il loro obiettivo era di eliminare la necessità di procedure invasive come gli impianti di elettrodi, che vengono tipicamente utilizzati in ambienti clinici per monitorare l'attività cerebrale. Tuttavia, hanno dovuto affrontare un ostacolo critico: la mancanza di dati cerebrali di alta qualità sufficienti per addestrare efficacemente un tale modello.

Per superare questa sfida, il duo ha creato una vasta rete globale di siti di ricerca che copre l'Asia, Israele e Boston, reclutando oltre 100.000 volontari pagati. Questi partecipanti hanno contribuito con oltre 250.000 ore di dati di elettroencefalogramma (EEG), che sono stati utilizzati per addestrare la piattaforma di IA di Descartes. Il modello incorpora 6 miliardi di parametri, consentendo di analizzare modelli di attività delle onde cerebrali con una precisione senza precedenti. Questo approccio consente al sistema di identificare sottili variazioni nelle risposte neurali, offrendo intuizioni che i metodi tradizionali spesso non riescono a catturare.

La piattaforma di Descartes mira ad affrontare questi problemi sfruttando tecniche avanzate di IA per normalizzare e interpretare l'attività cerebrale con maggiore precisione. Secondo Littwin, la svolta chiave è derivata dal riconoscimento che la variabilità su larga scala potrebbe effettivamente essere modellata.

Analizzando i dati di migliaia di partecipanti, il team ha scoperto che i modelli emergono a livello macro, consentendo la creazione di un quadro standardizzato per l'interpretazione della funzione cerebrale. Ciò consente ai medici di ottenere misurazioni affidabili e riproducibili senza richiedere interventi invasivi. Il risultato è un sistema in grado di fornire approfondimenti utilizzabili in soli 15 minuti, utilizzando una semplice cuffia EEG indossabile che assomiglia a un casco da bicicletta. Gli utenti interagiscono con la piattaforma Descartes tramite un'applicazione mobile, impegnandosi in attività progettate per ottenere risposte neurali specifiche.

Mentre il sistema elabora i dati, genera rapporti dettagliati che evidenziano potenziali indicatori di condizioni di salute mentale. Queste informazioni possono quindi essere utilizzate dagli operatori sanitari per guidare le diagnosi e personalizzare i trattamenti in modo più efficace. La startup sottolinea che la tecnologia non è destinata a sostituire gli strumenti diagnostici esistenti, ma piuttosto a completarli fornendo valutazioni oggettive basate sui dati. Con la sua attenzione all'accessibilità e alla non invasività, la piattaforma Descartes è promettente per trasformare il modo in cui i disturbi legati al cervello sono compresi e gestiti.

Man mano che la startup continua a perfezionare i suoi algoritmi ed espandere il suo set di dati, il potenziale impatto sia sulla pratica clinica che sulla ricerca scientifica diventa sempre più profondo.