Interfacce cervello-computer, il nuovo legame tra mente e macchina

Per anni, l’idea di controllare le macchine con il pensiero è appartenuta più alla fantascienza che alla pianificazione strategica della tecnologia. Eppure, come evidenziato nell’edizione 2025 dell’HIT Radar del DEVO Lab di SDA Bocconi, le interfacce cervello–computer (Brain-Computer Interfaces - BCI) stanno passando in silenzio da prototipi sperimentali alle prime applicazioni reali.

Secondo la BCI Society, una brain-computer interface è un sistema che misura l’attività cerebrale e la converte in tempo (quasi) reale in output funzionalmente utili per sostituire, ripristinare, migliorare, integrare e/o potenziare gli output naturali del cervello, modificando così le interazioni in corso tra il cervello e i suoi ambienti esterni o interni. Esistono due principali tipologie di BCI:

• BCI esterne, cioè sistemi non invasivi che utilizzano sensori o elettrodi posizionati sul cuoio capelluto per rilevare i segnali cerebrali.
• BCI impiantate, cioè sistemi che prevedono il posizionamento chirurgico di elettrodi direttamente nel tessuto cerebrale, offrendo maggiore precisione ma con rischi medici più elevati.

In entrambi i casi, la funzione essenziale di una BCI è la stessa: rilevare e interpretare i segnali neurali affinché i pensieri possano generare azioni, come muovere un cursore, controllare un braccio robotico o persino abilitare nuove forme di comunicazione.

Che cosa sta alimentando la nuova ondata di BCI?

Big Tech, startup, investitori e governi stanno perseguendo attivamente le neurotecnologie, in particolare nella sanità, nell’accessibilità e nel computing immersivo. Complessivamente, il mercato delle BCI è stato valutato intorno ai 2 miliardi di dollari nel 2023 ed è destinato a superare i 6 miliardi entro il 2030. Tra i principali acceleratori figurano:

• Big Tech e player del settore EEG consumer.
• Miglioramento del decoding neurale grazie all’AI,
• Aumento dei finanziamenti pubblici.

Le BCI non invasive stanno diventando accessibili, sempre più accurate (anche grazie al decoding neurale migliorato dall’AI) e compatibili con i dispositivi consumer e enterprise esistenti.

Le BCI minimamente invasive e impiantate rappresentano la frontiera delle prestazioni, consentendo un’acquisizione dei segnali molto più granulare. Aziende come Neuralink e Synchron hanno ricevuto il via libera regolatorio per le prime sperimentazioni umane tra il 2023 e il 2024, segnando un punto di svolta nel 2024.

Perché le BCI sono importanti: i primi casi d’uso stanno diventando realtà

Sebbene permangano significativi ostacoli, in particolare per le BCI impiantate, la traiettoria complessiva è promettente, con il potenziale per impatti sostanziali in diversi settori negli anni a venire. I casi d’uso più rilevanti si sviluppano lungo tre principali direttrici.

• Sanità e neuro-riabilitazione restano gli ambiti iniziali più solidi. Le BCI vengono utilizzate per ripristinare la capacità di comunicazione nei pazienti con paralisi, supportare la riabilitazione tramite neurofeedback e assistere nel controllo di protesi. Corticale, ad esempio, è un’azienda italiana di neurotecnologia specializzata nello sviluppo e nella produzione di dispositivi neuroelettronici impiantabili ad altissima densità per applicazioni di ricerca e mediche.
• Interazione cognitiva e produttività. Caschetti non invasivi, combinati con algoritmi adattivi, sono in fase di test per il rilevamento in tempo reale del carico di lavoro, il monitoraggio di stress e concentrazione e ambienti di apprendimento adattivi. Halo Headset di Halo Neurosciences è un esempio di dispositivo consumer progettato per un uso domestico semplice, finalizzato a migliorare umore, sonno e concentrazione.
• Computing immersivo e sinergie tra realtà mista/realtà aumentata. Le BCI sono sempre più integrate nelle esperienze di mixed-reality, supportando il controllo a mani libere in ambienti complessi. Galea è una piattaforma avanzata, hardware e software, che integra un’intera suite di biosensori e neurotecnologie in un visore di realtà virtuale o mista (VR/MR). È progettata principalmente per ricercatori e sviluppatori, per misurare in tempo reale l’attività fisiologica e neurologica degli utenti, come attività cerebrale, frequenza cardiaca, conduttanza cutanea, attività muscolare e movimenti oculari.
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Che cosa ostacola la diffusione delle BCI?

Le barriere che frenano la diffusione delle BCI includono:

• Questioni etiche e legali. Le BCI generano dati neurali, sollevando questioni senza precedenti di privacy mentale e protezione dei dati. L’AI Act europeo sta iniziando a classificare alcune BCI potenziate dall’AI come sistemi ad alto rischio.
• Limitazioni tecniche. Le BCI non invasive soffrono di segnali rumorosi e limiti ergonomici. Le BCI impiantate affrontano sfide legate alla durabilità, ai rischi chirurgici e alla manutenzione dell’hardware.
• Carenze infrastrutturali. Le BCI richiedono hardware specializzato, ambienti clinici (per i sistemi invasivi) e nuovi livelli per l’integrazione dei dati neurali.

Come le imprese dovrebbero avvicinarsi alle BCI

Le BCI non sono destinate a trasformare i processi aziendali mainstream nel breve termine. Ma hanno il potenziale per ridefinire il futuro a lungo termine dell’interazione uomo–macchina. Per questo motivo, questo campo tecnologico dovrebbe essere monitorato con attenzione dalle industrie con elevati carichi cognitivi, necessità di formazione intensiva, interazione uomo–macchina o casi d’uso sanitari avanzati:

• Sanità, medtech e life sciences;
• Industrie ad alto rischio e alta formazione (aerospazio, energia, utility, costruzioni, difesa, mobilità);
• Manifattura avanzata e operazioni industriali (automotive, logistica, ambienti ad alta robotizzazione, per il monitoraggio cognitivo, il controllo a mani libere e l’interazione uomo–robot);
• Istruzione e formazione aziendale (apprendimento adattivo e monitoraggio delle prestazioni tramite BCI non invasive);
• HR tech e piattaforme per il benessere (interesse per il tracciamento dello stato cognitivo, con solide tutele etiche);
• Gaming, eSports e intrattenimento digitale (le BCI consumer potrebbero emergere per prime in questo ecosistema).