USA e Giappone sulla via dell'esoscheletro

Ricercatori dei due paesi al lavoro su soluzioni robotiche indossabili, capaci di aiutare i pazienti sotto riabilitazione, sopperire alle mancanze della biologia e favorire financo la coltivazione del terreno
Ricercatori dei due paesi al lavoro su soluzioni robotiche indossabili, capaci di aiutare i pazienti sotto riabilitazione, sopperire alle mancanze della biologia e favorire financo la coltivazione del terreno

Si infiamma la corsa tutta tecnologica alla realizzazione di apparati robotici da transumanesimo aumentato, con prospettive da un lato militari e dall’altro più prosaicamente civili , mediche e comunque indirizzate a fornire mobilità e capacità di manipolazione superiori a chi abbia perso le sue per qualsivoglia motivo.

Gli esoscheletri rappresentano da tempo un campo di ricerca empirica molto gettonato nell’ambito di istituzioni e aziende operanti nei paesi più avanzati, e non è dunque una sorpresa che l’ultima trovata “exo” arrivi dalla University of California, Santa Cruz , dove il professore associato di ingegneria informatica Jacob Rosen ha messo a punto due braccia robotiche capaci di “leggere” i segnali nervosi del cervello e interpretarne le intenzioni di movimento .

“Una delle principali sfide nel campo è quella di stabilire un’interfaccia uomo-macchina efficace” dice Rosen, un’interfaccia o “bio-interfaccia” che deve essere necessariamente stabilita a livello neurale perché l’utente sfrutti gli stessi segnali elettrici che il cervello usa per i muscoli del corpo umano e senta così l’estensione robotica come un qualcosa di naturale e non di estraneo.

Questa sfida Rosen sta provando a vincerla attraverso l’implementazione di una elettromiografia non invasiva di superficie (EMG), che sfruttando elettrodi posizionati sui muscoli delle braccia riconosce l’attività neurale e analizza i segnali del cervello interpretandoli, nello stesso brevissimo arco di tempo “perso” dai muscoli per far seguire il gesto all’intenzione, per fornire le giuste istruzioni alle tecno-braccia esoscheletriche con tanto di indicazioni su velocità e posizione da far assumere alle giunture.

Tra le prime applicazioni che Rosen ipotizza per le sue eso-braccia vi sono la riabilitazione e la terapia fisica per chi ha subito traumi , o il supporto a chi soffre di distrofia muscolare o altro genere di disabilità degenerativa del complesso organo neuromuscolare.

Stando ai dati forniti dalla UCSC, per quanto sia ancora un semplice prototipo, l’esoscheletro è attualmente già in grado di replicare il 95% dei movimenti naturali possibili con un braccio umano , e Rosen è attualmente al lavoro non solo sul miglioramento dell’EMG ma anche sullo sviluppo di giunture più raffinate e un esoscheletro che prenda in cura anche gli arti inferiori.

Riabilitazione, videogaming in realtà virtuale con risposte “tattili” in grado di dare un senso di immersione senza precedenti, le possibili applicazioni delle eso-braccia sono limitate solo dalla fantasia. Chi invece pensa a utilizzi specifici per un esoscheletro questa volta “full-body” sono i ricercatori giapponesi, che nell’ultima iterazione di questo genere di tecnologia prevedono la possibilità di facilitare la coltivazione e la cura di terreni e giardini soprattutto per gli anziani , una fetta molto ampia della popolazione nipponica.

Il paese più “vecchio” del mondo è anche quello più avanzato dal punto di vista della robotica , ed è naturale che la ricerca tecnologica pensi ad applicazioni indirizzate a questo tipo di “utenza”: il nuovo esoscheletro giapponese pesa circa 25 chili (ma non “scarica” neanche un grammo sul corpo dell’utilizzatore, assicurano i suoi progettisti), è dotato di 8 motori e 16 sensori e costerà, una volta messo in commercio entro i prossimi 3 anni, fra i 3.900 e gli 8.300 euro.

Alfonso Maruccia

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14 01 2009
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