L’evoluzione della mano robotica: verso un completo recupero sensoriale

26 February 2019 | Scritto da La redazione

I risultati di dieci anni di esperienza scientifica sulla mano robotica pubblicati sulla rivista “Science Robotics”

È stata sperimentata in Italia la prima mano bionica in grado di dare in tempo reale sensazioni comparabili a quelle offerte da una mano naturale. I risultati sono stati ottenuti dopo dieci anni di sperimentazioni firmati da due gruppi di scienziati della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, Politecnico di Losanna, Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS e Università Cattolica, grazie alla collaborazione di centri di ricerca e studiosi internazionali. L’esito dei test è stato pubblicato sulla rivista “Science Robotics”. L’Italia si conferma così pioniere nel settore.

I risultati. Orientarsi nello spazio anche al buio, andare alla ricerca di un oggetto su un tavolo anche a occhi chiusi, percepirne consistenza, forma, posizione e dimensioni senza doverlo guardare: sembrano capacità comuni, ma non lo sono affatto per una mano robotica. Le attuali protesi mioelettriche, infatti, consentono agli amputati di recuperare il controllo motorio volontario del loro arto artificiale, sfruttando la funzione muscolare residua nell'avambraccio. Tuttavia, l’eccessiva dipendenza dalla vista dovuta all’assenza di un feedback sensoriale è un problema che contribuisce alla difficoltà di sentire la mano bionica come parte integrante del proprio corpo e quindi alla mancanza di naturalezza nell’utilizzarla. “Nel nostro studio - spiega il professor Silvestro Micera, docente di Bioingegneria all’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna e all’Ecole Polytechnique Federale di Losannain - abbiamo dimostrato che la sostituzione sensoriale basata sulla “stimolazione intraneurale” è in grado di fornire un feedback propriocettivo in tempo reale e in combinazione con un feedback tattile sensoriale. Il cervello riesce facilmente a combinare le informazioni in maniera efficace ed i pazienti riescono ad utilizzarle in tempo reale con ottime prestazioni”. Con la stimolazione intraneurale il normale flusso di informazioni che giungono dall’esterno viene ripristinato tramite impulsi elettrici inviati da elettrodi inseriti direttamente nei nervi dell’arto superiore amputato. Il paziente, dopo un apposito training, impara progressivamente a tradurre questi impulsi in sensazioni di natura tattile e/o propriocettiva. Prospettive future. Questi studi aprono alla realizzazione di arti bionici in grado di dare al paziente informazioni che giungono dal mondo esterno e contemporaneamente di reagire in risposta agli stimoli ricevuti e in grado di trasmettere sensazioni più ricche e comparabili a quelle percepite da un arto in carne ed ossa.