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Ecco Myki, la prima mano robotica mossa da magneti 

mano robotica

(Credit: Scuola Sant’Anna di Pisa)

Una mano robotica che non si limita a un semplice apri e chiudi, ma si muove nel modo più naturale possibile. È ciò che promette una nuova tecnologia sviluppata dall’istituto di Biorobotica della Scuola Sant’Anna di Pisa. Un approccio che supera i segnali elettrofisiologici, tradizionalmente sfruttati per controllare la contrazione dei muscoli residui di un arto amputato, e utilizza i magneti.

Tutto è partito dalla constatazione dei paletti dell’attuale metodo. “Le protesi odierne, per quanto sofisticate, funzionano grazie ai segnali elettrici dei muscoli”, spiega a Galileo Christian Cipriani, direttore dell’istituto di Biorobotica [1] e coordinatore della ricerca realizzata con i colleghi Sergio Tarantino, Francesco Clemente, Diego Barone e Marco Controzzi. In pratica, quando una persona che ha perso la mano pensa di muovere un indice contrae i muscoli corrispondenti dell’arto residuo. Un movimento associato a un passaggio di corrente elettrica che può essere captata attraverso dei sensori indossabili. “Ma usando queste informazioni si riesce semplicemente ad aprire o chiudere il pugno. Mentre la destrezza della mano viene completamente persa”.

Da qui la necessità di cercare un’alternativa. “Abbiamo pensato d’impiantare nei muscoli dei magneti – prosegue il ricercatore – Così quando, per esempio, il muscolo del pollice si muoverà di un centimetro i magneti saranno in grado di capirlo con estrema precisione”. Quel segnale verrà poi decodificato e trasformato in un comando spedito alle dita della mano robotica. Un’idea che è piaciuta tanto che il progetto, chiamato Myki [2], ha ottenuto un finanziamento di 1,5 milioni di euro dall’European Research Council attraverso il programma ‘Erc Starting Grant 2015’, considerato uno dei più competitivi a livello globale. L’approccio ha dimostrato di funzionare in un esperimento condotto su un avambraccio robotico e muscoli artificiali.

In una ricerca [3] pubblicata su Scientific Reports, infatti, gli scienziati hanno provato di essere in grado di monitorare la contrazione di quattro muscoli artificiali dei 18 che controllano il movimento della mano. E anche se sarà difficile che nel prossimo domani si arrivi a controllarli tutti, si punta ad ampliare il numero il più possibile. Ora la parte più difficile: i test sull’essere umano. Per arrivarci, entro il 2021, mancano tutti quei passaggi necessari per una sperimentazione sicura sull’uomo: i magneti devono essere resi biocompatibili e impiantabili. “Il nostro obiettivo – conclude Cipriani – è far muovere le dita della protesi in modo indipendente, come quelle naturali, e restituire le percezioni sensoriali“.

Riferimenti: Scientific Reports [3]