Premessa

Negli ultimi decenni, i progetti legati alle tecnologie Brain-Computer Interfaces (BCI) si sono letteralmente moltiplicati, coinvolgendo diversi ambiti di applicazione, grazie a uno sviluppo di hardware e software, nonché a una migliore comprensione da parte di molteplici settori scientifici nell’affrontare le derivanti problematiche [1].

In parte controverso, il contesto di accettazione sociale di tali tecnologie che risulta essere positivo per quanto concerne le applicazioni ad uso terapeutico, mentre restano ancora molti dubbi circa le questioni etiche correlate alla privacy dei dati e a una variabile regolamentazione delle applicazioni a usi militari. Circa quest’ultimo ambito, sono note perché ampiamente testate, tecnologie BCI (invasive e non) che monitorano e implementano sforzi fisici e mentali dei combattenti o, in altri casi, rivolte a sistemi più complessi (è il caso del controllo di droni o di sciami di droni) per un migliore coordinamento in un teatro operativo [2].

Nel settore aeronautico militare, altre applicazioni sono già state predisposte sulla base di doppie interfacce passive-reattive che consentono un’interazione bidirezionale che decodifica e implementa l’intenzione dei piloti (BCI reattiva) per dedurre il loro livello di attenzione (BCI passiva) e migliorare le prestazioni in termini di tempi di reazione, precisione e riduzione dei rischi conseguenti ad errore umano [3].

È pertanto lecito definirle come tecnologie “dual-use” [4] stante il fatto che alla loro origine e destinazione in ambito terapeutico si affianca quella legata al settore militare, proprio per tutta una serie di applicazioni che possono conferire, agli stati che ne fanno uso, guadagni in termini di produttività e un aumento del potere anche attraverso una diversa caratterizzazione dei moderni conflitti [5].

Le cosiddette “superpotenze”, manifestano un incredibile interesse verso le BCI attribuendo ad esse un’importanza strategica, soprattutto in tempi come questi in cui la “lotta per il dominio” ha inesorabilmente intrapreso una direzione a senso unico, facilitata in questo, dalla consapevolezza che l’attuale disordine globale rappresenti da un lato una fase di transito verso nuovi e diversi equilibri internazionali e, dall’altro, una ghiotta opportunità per la conquista di un potere sempre più ampio.

L’interesse della Cina

I progressi sulle BCI raggiunti dagli Stati Uniti e dei Paesi alleati sono in gran parte noti ma il focus analitico, negli ultimi tempi si è concentrato anche su alcuni competitor, quali la Cina che ha da tempo puntato sulla strategia “Military-Civil Fusion” (MCF) [6], che si basa attivamente sul progresso scientifico a guida statuale, attingendo in particolar modo al trasferimento di tecnologia, che possa determinare una prorompente modernizzazione militare [7], funzionale a mantenere una superiorità in questo dominio, per il raggiungimento degli obiettivi strategici in ambito regionale e globale [8].

Tuttavia quello che poteva apparire come un divario difficilmente colmabile nel breve termine, sta per essere riguadagnato da Pechino, con un approccio molto più determinato rispetto al recente passato. Lo si rileva anche dalle linee guida etiche pubblicate a dicembre 2023 dal Partito Comunista Cinese e tradotte nel febbraio 2024 dal Center for Security and Emerging Technology CSET con sede a Washington [9].

Il documento, dal titolo “Ethics Guidelines for Brain-Computer Interface Research” [10] è originato, come si legge nello stesso, dall’esigenza di procedere nello sviluppo sano e ordinato del settore attraverso un idoneo approccio etico. Nella parte dedicata ai principi base si evidenzia la necessità di garantire la salute o migliorare il benessere collettivo, rispettare l’essere umano attraverso una adeguata gestione dei rischi a garanzia dell’integrità del cervello umano in termini di struttura, funzione e coscienza mentale e ridurre al minimo gli impatti negativi.

I principi enunciati, sottolineano un adeguamento ai parametri di giustizia ed equità attraverso la regolamentazione delle BCI in campo medico, educativo, lavorativo e altre aree sociali per garantire l’equità nella competizione sociale e prevenire pregiudizi e discriminazioni. Completano la partizione, alcune raccomandazioni circa il controllo dei rischi e la garanzia di sicurezza, da attuare mediante una progettazione di alta qualità, sostenuta da un controllo capillare e da un monitoraggio del rischio durante l’intero percorso di ricerca.

Altro capitolo è invece dedicato ai cinque principali settori di ricerca da perseguire per il futuro, così illustrati:

• non-invasive restorative brain-computer interface research;
• invasive restorative brain-computer interface research;
• interventional brain-computer interface research;
• augmentative brain-computer interface research;
• animal brain-computer interface research.

Interessante la parte relativa all’augmentative brain-computer interface research, in cui viene precisato che si tratta di un settore particolarmente critico dal momento che si pone ancora nelle fasi iniziali di sviluppo e che presenta dei rischi sconosciuti, quali la portata delle applicazioni, il grado di miglioramento e l’impatto a lungo termine per gli esseri umani. In ragione di ciò, la raccomandazione è quella di procedere osservando alcune indicazioni: valutare il rapporto rischi / benefici; utilizzare la tecnologia con moderazione; ridurre gli impatti negativi sugli esseri umani; controllare rigorosamente la ricerca che potrebbe portare alla dipendenza o influenzare il pensiero e/o il comportamento dell’essere umano; regolare rigorosamente l’applicazione nei settori sociali più competitivi per garantire una concorrenza leale nella società; enfatizzare l’autonomia umana; evitare la sostituzione o l’indebolimento delle capacità decisionali; evitare che la ricerca possa interferire in modo significativo o offuscare l’autonomia umana e la autoconsapevolezza.

Il paragrafo conclusivo è destinato alla propaganda della divulgazione scientifica. Secondo le linee guida, i ricercatori coinvolti negli studi sulla BCI dovrebbero promuovere direttamente un’efficace attività di divulgazione scientifica diretta al pubblico, nell’intento di aiutarlo a comprendere correttamente lo scopo e il significato di tali ricerche. Per far questo si consiglia di valutare con obiettività i dati acquisiti, evitare di esaltare i risultati degli studi fatti e promuovere un’atmosfera favorevole allo sviluppo settoriale.

La nuova ricerca del CSET

Nel mese di marzo 2024, lo stesso CSET, ha pubblicato un nuovo studio che esamina lo stato dell’arte della ricerca cinese della tecnologia BCI. La pubblicazione, dal titolo “Bibliometric Analysis of China’s Non-Therapeutic Brain-Computer Interface Research Alternate Paths to Cognitive Augmentation and Control” [11] mette in evidenza come tale direzione, rappresenti un vero e proprio obiettivo strategico e come la Cina disponga di percorsi realistici per raggiungerlo.

L’originale lavoro è stato reso possibile dalla sinergia di un gruppo di ricercatori del citato CSET e del Department of War Studies del Kings College di Londra, che hanno proceduto a una minuziosa analisi su fonti cinesi, confrontandosi con esperti di neuroscienze che hanno partecipato all’esame dei contenuti e dei progetti più importanti. La parte iniziale, prende in considerazione una considerevole serie di fonti aperte [12] nonché le metodologie di ricerca intrinseche, in tal senso vi è una precisazione nella ricerca, che volutamente non prende in considerazione le progettualità destinate al settore terapeutico (seppur appaiano delle citazioni) ma si concentra su quelle che afferiscono all’elaborazione dei segnali, ai nuovi materiali e al rilevamento degli stati cognitivi ed emotivi.

Il Center for Security and Emerging Technology, nel recente passato, si era anche occupato di analizzare gli sforzi profusi dalla Cina per coniugare al meglio le risorse umane con le più recenti applicazioni dell’intelligenza artificiale indirizzate nel tentativo di replicare le caratteristiche cognitive umane, in modo tale da poter diminuire la differenza tra i due ambiti (umano / artificiale). In questo caso tuttavia, gli studi sono stati indirizzati sulla capacità di aumentare i processi cognitivi sfruttando le BCI [13].

Sono emersi notevoli progressi raggiunti dagli scienziati cinesi, per quanto concerne nuovi materiali, placement strategies (basate sulla comprensione delle basi neurali della funzione cognitiva), tecniche di elaborazione del segnale e machine learning (ML) che hanno aumentato a dismisura le opportunità, aprendo nuove frontiere per l’impiego a usi non prettamente terapeutici. Tra le diverse possibilità offerte, quelle che consentono di: abilitare connessioni ad altissima velocità superando in tal senso le interfacce convenzionali; accedere a informazioni personali (come gli stati cognitivi ed emotivi); stimolare direttamente gli obiettivi neuronali e quindi ottenere risultati cognitivi e informazioni su stati fisiologici altrimenti non possibili (ad esempio, controllo delle emozioni).

Altre progettazioni spaziano dalle applicazioni nel settore “gaming” a quelle relative ai processi decisionali, nonché al monitoraggio dell’attenzione, rilevazione e modifica dell’umore, alle comunicazioni, alla gestione delle armi e dei sistemi d’arma, al controllo robotico e, infine tutte le applicazioni relative alle progettazioni “exobrain” (con riferimento al “digital twin brain”). L’attuale livello di ricerca cinese sulle tecnologie BCI non invasive, si attesta sui livelli di altre nazioni comunque ritenute scientificamente avanzate. Per quanto riguarda quelle invasive, nonostante in questo settore fosse in ritardo, si evidenzia un progressivo avvicinamento agli standard delle altre nazioni.

Il lavoro infine ha il pregio di riunire i progressi fin qui raggiunti, avere una visione d’insieme delle principali direttrici di ricerca, conoscere i nomi e il profilo degli scienziati che si dedicano ad essa, mappare i più importanti Centri di ricerca e sviluppo e monitorare le questioni inerenti la sicurezza, specie per quanto riguarda le applicazioni non strettamente legate agli scopi terapeutici (e dunque anche quelle di interesse militare) che si ritiene al momento, possano presentare tre tipologie di rischio. Il primo può essere individuato in una sfida a medio termine derivante da una consistente produttività di tecnologie nel mondo militare e dall’adozione di programmi che implementano la capacità di combattimento favorita da un’integrazione tra esseri umani e computer.

Il secondo è costituito dal ruolo delle BCI a lungo termine, nel facilitare una sintesi tra l’intelligenza umana e quella artificiale fino a ipotizzare un tipo di intelligenza più completa e performante. La ricerca ritiene questi rischi ancor più amplificati in quel contesto geopolitico, dal momento che le istituzioni e gli scienziati che si occupano del settore, devono rispondere alle sempre più pressanti aspettative dei loro sponsor governativi [14].

Su questo aspetto della sicurezza, in particolare, la ricerca suggerisce l’istituzione di un consorzio globale, finanziato e gestito da risorse governative con il supporto dei privati, al fine di garantire ai decisori politici statunitensi, aggiornamenti tempestivi e continui, sui progressi della Cina (ma anche delle nazioni che collaborano con essa) in materia di tecnologie strategiche. Un aspetto residuale consiste nell’individuare i potenziali problemi derivati da un uso distorto dei dati in possesso, della loro conservazione (privacy) e da una immissione invasiva di esportazioni di tecnologie BCI cinesi nel mondo.

Altre ricerche

Le BCI sono destinate ad avere impatti significativi anche nel settore commerciale, con trasversali ripercussioni sulla sicurezza nazionale, come evidenziato da altra ricerca dal titolo “Predicting commercial and military adoption of brain-computer interfaces (BCIs) in the United States and China” [15], pubblicata nel 2022 dall’Università di Cambridge, nell’ambito della quale si è cercato di delineare quali siano i successi e quali i potenziali sviluppi di una loro diffusione inarrestabile sia nei settori commerciali e sia in quelli militari, negli Stati Uniti e in Cina.

Anche in questo caso le conclusioni evidenziano che, sebbene gli Stati Uniti abbiano inizialmente speso più risorse economiche e abbiano iniziato prima i loro progetti, disponendo anche di un sistema di innovazione più solido che ha portato a migliori capacità di ricerca e sviluppo sia nel settore privato che in quello pubblico, la Cina ha, potenzialmente, maggiori probabilità di essere il primo ad adottare le tecnologie BCI in entrambi i settori (commerciale e militare) a causa della sua struttura governativa, delle norme socioculturali e del maggiore allineamento degli obiettivi progettuali con gli obiettivi militari.

L’adozione precoce di queste ultime innovazioni potrebbe certamente incidere sulla sicurezza nazionale, ma è altrettanto plausibile che anche l’adozione a scopi commerciali sia da non sottovalutare, dal momento che un’immissione nel mercato di tali tecnologie, in maniera massiccia e facilitata da diverse architetture commerciali e di politiche economiche, potrebbe determinare una influenza nelle forniture non solo del paese produttore ma anche negli stessi Stati Uniti e nei paesi alleati, con le conseguenti possibilità dettate dall’essere “first mover”, di imporre regole inerenti la trattazione e la conservazione di dati personali e la possibilità di operare analisi di alto livello derivanti dalle informazioni su alcuni campi specifici quali, ad esempio, lo stato mentale e d’umore di una moltitudine di soggetti. Sostanzialmente, essere un pioniere nell’applicazione delle BCI consentirebbe alla Cina di stabilire norme etiche per il loro uso con evidenti ripercussioni sui vantaggi strategici derivanti da questo.

Conclusioni

È iniziata una nuova fase che tende a sfruttare le applicazioni BCI per scopi non solo prettamente terapeutici ma anche nel settore della difesa (la mole di investimenti e di progetti ne sono la prova). L’argomento è trattato con sempre maggiore frequenza e metodicità, a diversi livelli e in più contesti. Le ricerche esaminate in questo contesto, rivestono un loro preminente interesse perché evidenziano l’importanza attribuita ad alcuni ambiti quali ad esempio, quello del potenziamento e il controllo degli stati cognitivi, perché illustrano nuove prospettive e ci consentono di conoscere anche ciò che accade in aree geografiche e contesti geopolitici distanti dal nostro. Parallelamente ci predispongono ad una più pacifica accettazione di complesse questioni anche di profilo etico, e ci inducono quasi a desiderare un incremento delle attività progettuali che possano concorrere e controbilanciare l’acquisizione di potere da parte di altri competitor.

L’esercizio del potere e la capacità di assumere una postura strategicamente dominante, passano anche attraverso tali presupposti.

Pietro Lucania

Note

1. Stinchfield B. T. “The military and commercial development of brain–computer interfaces: international (in)security with brain-machine teaming”, in Defence & Security Analysis, vol. 39, 2023.
2. Jeong J, Lee D, Ahn H, et al. “Towards Brain-Computer Interfaces for Drone Swarm Control”. Gangwon, Korea (South): 8th International Winter Conference on Brain-Computer Interface (BCI), (2020) 1–4.
3. Dehais F., Ladouce S., Darmet L., Nong T., Ferraro G., Tresor J., Velut S., Labedan P.: “Dual Passive Reactive Brain-Computer Interface: A Novel Approach to Human-Machine Symbiosis, in Frontiers Neuroergonomics”, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10790872/, 2022 apr. 11
4. Evans S. “When all research is dual use”. Issues in Science and Technology 38(3), (2022) 84–87.
5. Gruszczak A., Kaempf S., “Routledge Handbook of the Future of Warfare”. London, New York: Routledge Taylor & Francis Group.2024
6. Xinhua News: “XI Jinping Presides Over the First Plenary Session of the Central Military-Civil Fusion Development Committee”, June 20, 2017: http://www.xinhuanet.com//politics/2017-06/20/c_1121179676.htm
7. Kania E.B., “Battlefield Singularity: Artificial Intelligence, Military Revolution, and China’s Future Military Power,” Center for a New American Security, November 2017, p 6.
8. Horowitz M., Kania E.B., Allen G., “Strategic Competition in an Era of Artificial Intelligence,” Center for a New American Security, July 25, 2018.
9. Il Center for Security and Emerging Technology è un think tank dedicato all’analisi politica all’intersezione tra sicurezza nazionale e internazionale e tecnologie emergenti, con sede presso la School of Foreign Service della Georgetown University. https://cset.georgetown.edu/
10. CSET, “Ethics Guidelines for Brain-Computer Interface Research”, https://cset.georgetown.edu/wp-content/uploads/t0584_brain_computer_ethics_EN.pdf
11. Hannas W., Chang H., Chauan R., Chou D., O’Callaghan J., Riesenhuber M., Venkatram V., Wang J., “Bibliometric analysis of China non-Therapeutic BCI research”, CSET, https://cset.georgetown.edu/publication/bibliometric-analysis-of-chinas-non-therapeutic-brain-computer-interface-research/, 2024
12. Pubblicazioni scientifiche, file di archivio, esiti conferenze su tematiche BCI in Cina e all’estero, Dipartimenti accademici e siti istituzionali, articoli su riviste accademiche, banche dati di brevetti, siti ministeriali etc
13. Hannas W., Chang H., Aiken T., and Chou D., “China AI-Brain Research.” Georgetown University, CSET, sep.2020, https://cset.georgetown.edu/publication/china-ai-brain-research/
14. La maggior parte degli articoli scientifici esaminati dai ricercatori CSET risultavano essere stati sovvenzionati e sostenuti dalla China’s National Natural Science Foundation, dal National Key Research and Development Project, dal National Basic Research Program of China e da tutta una serie di fondazioni in ambito statale, regionale o municipale, comunque riconducibili ad entità governative.
15. Kosal M. and Putney J., Predicting commercial and military adoption of brain-computer interfaces (BCIs) in the United States and China, in Neurotechnology and international security, Cambridge University Press:  08 February 2022, https://www.cambridge.org/core/journals/politics-and-the-life-sciences/article/neurotechnology-and-international-security/29155A74DBB0FDE5CB0CBA4D3DF6AF0C

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