La gamba è un computer

A vederla da vicino sembra un computer, e lo è: una gamba-computer, un arto bionico che ha alle spalle sette anni di ricerche. La protesi presentata dalla Vanderbilt University è infatti dotata di un microprocessore che prevede gli spostamenti del corpo per coordinare i movimenti delle giunture di anca e ginocchio. Il dispositivo, inoltre, è mosso da un motore che lo solleva a ogni passo, liberando chi lo utilizza dalla fatica di trascinare l’arto dietro di sé.

Ci hanno lavorato i ricercatori del Center for Intelligent Mechatronics (Cim) per aiutare Craig Hutto, un giovane di 23 anni a cui uno squalo ha portato via la gamba nel 2004. Michael Goldfarb, ingegnere meccanico e direttore del Cim ha realizzato un prototipo per la vita di tutti i giorni. Niente a che vedere, quindi, con le protesi in carbonio del velocissimo atleta Oscar Pistorius, che si è guadagnato l’ammissione alle Olimpiadi di Londra 2012.

La gamba costruita dal team di Goldfarb pesa circa 4 chilogrammi, quasi quanto l’arto umano, e permette a chi la utilizza di camminare a una velocità del 25 per cento superiore a quella delle normali protesi. Il prototipo è abbastanza silenzioso, fatta eccezione per il ronzio prodotto dal motore elettrico. Ha un’autonomia di tre giorni in condizioni di normale attività e può coprire una distanza massima di 14 chilometri prima di scaricarsi. Le prestazioni non saranno quelle adatte ai bisogni di chi fa sport paraolimpici, ma permettono all’organismo di risparmiare tra il 30-40 per cento di energia durante il movimento.

“Fare su e giù per scale e pendii e una delle imprese più difficili con una protesi normale”, ha raccontato a Galileo Hutto, “devo sempre avere ben chiara l’idea di dove sto andando, affrontare le strade in pendenza mi fa consumare molte energie. Ma grazie alla gamba bionica questo problema non esiste più, perché si muove come una gamba in carne e ossa”.

Il microprocessore che regola il funzionamento dell’arto bionico è anche in grado di percepire se l’utilizzatore sta per inciampare. Non appena il corpo si sbilancia in avanti, la gamba intelligente si solleva per scansare gli ostacoli e ristabilire nuovamente il contatto della pianta del piede con il terreno.

Presto, la protesi costruita dai ricercatori del Cim potrebbe arrivare sul mercato statunitense e competere con i modelli tradizionali, il cui prezzo si aggira intorno ai 15 mila dollari. Il nuovo prodotto commerciale dovrebbe essere rilasciato entro il 2013 dalla Freedom Innovations, una ditta del settore a cui il Cim ha concesso una licenza brevettuale. La gamba bionica sarà adattabile al fisico di gran parte degli adulti, e il suo assetto verrà modificato automaticamente in base al peso e alla statura di chi la utilizza. Inoltre, il software interno potrà essere aggiornato con un semplice download da Internet, proprio come accade per gli smartphone.

Immagine: credit John Russell, Vanderbilt University