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Tendenze scientifiche: alcuni ricercatori sviluppano una mano robotica che può sentire le cose

Grazie alla modellizzazione e alla matematica, un nuovo prototipo di braccio protesico consente all’amputato di provare nuovamente sensazioni tattili.

Ricerca di base

Fino ad oggi, la protesi robotica aveva un ostacolo che non riusciva a superare: il senso del tatto. Ma ora, ecco il braccio LUKE, una versione prototipo di un braccio robotico ispirata a Star Wars che è possibile collegare ai nervi di chi lo indossa. In un nuovo studio pubblicato nella rivista «Science Robotics», alcuni ingegneri biomedici americani dell’Università dello Utah segnalano che il braccio ora è anche in grado di sentire. Essi spiegano come il braccio ha fatto rivivere sensazioni tattili a Keven Walgamott, un agente immobiliare dello Utah che 17 anni fa perse la mano sinistra e parte del braccio in un incidente elettrico. Egli è stato uno dei sette soggetti che hanno provato il braccio durante i test clinici. Aiutare gli amputati a sentire di nuovo Il braccio protesico è stato in fase di sviluppo per 15 anni. Grazie alla modellizzazione e alla matematica, è ora considerato un successo. Il braccio LUKE utilizza fili impiantati sotto il braccio che si collegano a un computer per segnalare al braccio di muoversi. Sensori sulla mano inviano segnali ai fili che replicano la sensazione di afferrare un oggetto. Il braccio LUKE è dotato di 100 microelettrodi collegati ai nervi della parte superiore del braccio. «Molte persone pensano al tatto come a un unico senso, ma esso è in realtà composto da molti sensi diversi», ha dichiarato a «Scientific American» Jacob George, il dottorando in ingegneria biomedica che ha condotto lo studio. «Nella mano sono presenti sensori per il dolore, per la temperatura, per le vibrazionie per la pressione; quello che stiamo facendo, quindi, è identificare ognuno di quei piccoli sensori». Walgamott era in grado di afferrare acini d’uva, reggere un uovo senza romperlo, inviare un messaggio dal suo telefono e persino sentire la mano di sua moglie nella propria. La mano si muove con i suoi pensieri. Ad esempio, quando raccoglie l’uovo, il cervello di Walgamott potrebbe istruirla affinché non lo schiacci troppo. La tecnologia imita il modo in cui la sua mano umana sente gli oggetti inviando i segnali appropriati al suo cervello. «Mi sono quasi messo a piangere», ha dichiarato Walgamott in un comunicato stampa dell’Università dello Utah dopo aver usato il braccio LUKE per la prima volta nel 2017. «È stato davvero fantastico. Non avrei mai pensato di poter sentire nuovamente con quella mano». Una mano bionica che sembra più naturale «Abbiamo cambiato il modo in cui inviamo tali informazioni al cervello in modo che imitino il corpo umano. E imitando il corpo umano, siamo stati in grado di osservare maggiori benefici», ha riferito George alla «CNN». «Stiamo realizzando segnali più realistici biologicamente». «Fornire sensazioni è una gran cosa, ma anche il modo in cui tali informazioni vengono inviate è di fondamentale importanza, e se ciò viene reso in un modo più realistico biologicamente, il cervello le comprenderà meglio e anche le prestazioni di questa sensazione saranno migliori», ha affermato Gregory Clark, capo del gruppo di studio e professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria biomedica dell’università. «Una delle prime cose che [Walgamott] ha voluto fare è stato indossare la sua fede nuziale. È difficile da fare con una sola mano», ha aggiunto il prof. Clark. «È stato molto commovente». Una versione completamente portatile del prototipo che non necessita di connessione al computer è in fase di sviluppo. Il team spera che entro il 2021, tre partecipanti allo studio saranno in grado di portarsi a casa il loro braccio LUKE.

Paesi

Stati Uniti