Il robot che si indossa e ha senso dell'equilibrio

L'esoscheletro indossabile progettato dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa in collaborazione con il Politecnico di Losanna (Epfl) (foto: portale web Epfl)
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Questo modello potrebbe fare da apripista a una nuova generazione di strategie nell'interazione uomo - macchina

Una svolta nell’interazione uomo-macchina potrebbe arrivare da un nuovo modello di robot con il senso dell'equilibrio. Si tratta di un esoscheletro indossabile messo a punto dall'Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa in collaborazione con il Politecnico di Losanna (Epfl). Questa nuova tecnologia, descritta sulla rivista Scientific Reports, è in fase di sperimentazione presso il centro di riabilitazione "Don Carlo Gnocchi" a Firenze e potrebbe presto aprile la strada ad una nuova generazione di esoscheletri leggeri in grado di interagire con l’uomo in vari campi: dalla salute fino alla produzione manifatturiera.

Il robot anti-caduta

Il dispositivo è composto da un'imbragatura elettronica che viene sistemata all’altezza delle anche e fissata con bretelle in fibra di carbonio. Questo esoscheletro ha una struttura molto leggera e può essere adattato alla taglia di ciascuna persona. Una volta indossato, il robot è in grado di registrare le caratteristiche dell’andatura e della falcata del soggetto in meno di 60 secondi. L'algoritmo della macchina, poi, identifica gli scostamenti rispetto ai dati registrati relativi all’andatura in modo tale da poter prevenire un’eventuale caduta. I motori del dispositivo, infatti, esercitano pressione sulla parte superiore delle gambe in modo da recuperare l’equilibrio della persona che indossa l'esoscheletro. Secondo i ricercatori che l’hanno progettato e anche i pazienti che hanno già testato il dispositivo all'Istituto Don Carlo Gnocchi, l'esoscheletro non provocherebbe alcun disturbo, soprattutto quando si mantiene una camminata regolare.

I risvolti pratici della tecnologia

L'esoscheletro è stato progettato in particolare come ausilio per le persone anziane che spesso sono soggetti a cadute e conseguenti lesioni. Solo in Europa, infatti, il 40% degli anziani è coinvolto in incidenti mortali dovuti alla perdita di equilibrio. Il robot, però, potrebbe avere anche altri risvolti: agevolare, ad esempio, le persone con una ridotta mobilità dovuta o ad amputazioni o a danni neurologici. C’è, inoltre, un altro aspetto importante da considerare. Gli esoscheletri robotici sono progettati prevalentemente per l’assistenza sui movimenti volontari, mentre il robot progettato dal team di ricercatori italiani e svizzero si è rivelato efficace anche per la gestione dei movimenti involontari.  "Il nostro studio -  sottolinea il ricercatore Vito Monaco – dimostra che una piattaforma robotica indossabile può interagire in maniera efficace con l’individuo, producendo un'adeguata reazione a seguito di uno scivolamento".

Una nuova generazione di esoscheletri

Secondo i ricercatori, in futuro, l'uomo potrà contare sempre di più sull’ausilio di robot indossabili. "Il nostro studio - spiega Nicola Vitiello della Scuola Superiore Sant'Anna - pone le fondamenta per immaginare una nuova generazione di robot leggeri e indossabili, che aumentano le capacità di movimento di utenti con piccole disabilità agli arti inferiori, fornendo loro maggiore forza ed equilibrio". I ricercatori sono fiduciosi del fatto che, grazie ai risultati di questo studio, sarà possibile sviluppare nuove soluzioni che permettano di integrare in un sistema unico persone e robot.

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