Una mano protesica stampata in 3D con una sensazione più umana e precisa
Le protesi di mani robotiche, come quelle sviluppate da Humanos3D o Psyonic, sono già conosciute e sono molto comuni nel settore sanitario. Tuttavia, recentemente è stato creato un nuovo tipo di protesi alquanto innovativa: una mano artificiale in grado di adattarsi agli oggetti che afferra, evitando così di danneggiarli o di maneggiarli in modo scomodo. Progettata dagli ingegneri della Johns Hopkins University, questa protesi utilizza tecnologie avanzate, tra cui la stampa 3D, per fornire una presa più precisa e naturale.
Afferrare una bottiglia, una palla o persino un peluche può sembrare un gesto naturale a cui non prestiamo attenzione, ma per chi ha subito amputazioni questi gesti quotidiani rappresentano una costante sfida. Una nuova protesi potrebbe migliorare la loro condizione, adattando automaticamente la forza esercitata dalla presa in base all’oggetto che si sta tenendo. In Italia si stima che ogni anno circa 3600 persone subiscano un’amputazione all’arto superiore, rendendo quindi questo tipo di innovazione essenziale. Come è stata progettata questa protesi e cosa la rende diversa dalle altre? Oltre a essere utile per chi ha subito amputazioni, potrebbe anche cambiare il modo in cui le protesi interagiscono con l’ambiente.
Questa protesi avanzata utilizza un sistema di dita articolate che combina materiali flessibili con uno scheletro interno rigido stampato in 3D. Incorpora diversi sensori tattili che imitano la sensazione della pelle umana, consentendo all’utente non solo di afferrare gli oggetti, ma anche di percepirne la forma e la consistenza. Le dita, dotate di articolazioni flessibili riempite d’aria, sono controllate dai muscoli dell’avambraccio, offrendo una grande precisione. Inoltre, gli algoritmi di apprendimento automatico elaborano le informazioni provenienti dai sensori, ricreando un’esperienza tattile che si avvicina a quella di una mano umana. “Stiamo combinando i punti di forza della robotica rigida e flessibile per imitare la mano umana”, spiega Sriramana Sankar. “La mano umana non è né completamente rigida né puramente flessibile: è un sistema ibrido, con ossa, articolazioni flessibili e tessuti che lavorano insieme. Questo è ciò che vogliamo ottenere con la nostra mano protesica”.
Per consentire alle persone che indossano una protesi di sentire gli oggetti che afferrano, questa deve incorporare sensori, un sistema per tradurre i dati in segnali nervosi e un mezzo per stimolare i nervi. Ispirata al funzionamento biologico, questa tecnologia utilizza i segnali muscolari dell’avambraccio per attivare la protesi, fornendo una sensazione tattile simile a quella del sistema nervoso. Sebbene questo progresso nella robotica ibrida sia promettente, sono necessari ulteriori miglioramenti per massimizzarne l’efficacia.
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*Crediti per tutte le foto: University Johns Hopkins