Al S. Anna di Pisa un gruppo di medici, designer e ricercatori ha messo a punto la mano del futuro.
My-Hand (“Myoelectric-Hand prosthesis with Afferent Non-invasive feedback Delivery”) è il nome del progetto di una mano robotica in grado di restituire funzioni e sensibilità alle oltre duemila persone che ogni anno in Europa subiscono l’amputazione della mano.

 

La protesi robotica è in grado di trasformare il pensiero in movimento e di restituire le sensazioni tattili quando si toccano degli oggetti sfruttando gli impulsi nervosi dei muscoli trasferiti alla protesi, ma la cosa più incredibile è che la mano potrà essere impiantata senza operazione chirurgica e avrà un costo inferiore a quello di uno smartphone di nuova generazione.

I movimenti e le prese di My-Hand possono infatti essere attivati e controllati in maniera naturale attraverso sensori indossabili in grado di rilevare i segnali nervosi che attraversano i muscoli, quando si compiono i movimenti naturali. Le intenzioni della persona possono “diventare” i movimenti della protesi. In aggiunta, i sensori tattili integrati sulle dita registrano le interazioni con l’ambiente e – grazie a un sistema di piccoli vibratori posizionati sulla parte che resta dell’arto possono restituire sensazioni tattili, ripristinando quello che i ricercatori definiscono il “ritorno sensoriale fisiologico”.

Questa mano bionica, dotata di sensori tattili e di notevole destrezza, è anche bella e leggera, qualcosa che non deve essere più nascosto. Una formula di successo già da queste premesse: costi contenuti, perfezione tecnologica e un design innovativo a partire dalle modalità di connessione con il paziente che indosserà la protesi.

La mano robotica adesso è pronta per la sperimentazione clinica e superati i test con i pazienti, sarà disponibile per la realizzazione di prodotti commerciali da mettere presto a disposizione delle persone amputate da parte di aziende affermate o start up pronte a scommetterci.

Come funziona

Il grande vantaggio di tutte le tecnologie applicate alla protesti, derivati dal progetto “WAY”, è la possibilità di essere impiantate senza la necessità di passare dalla sala operatoria e di agire in maniera invasiva sul paziente. Per ottenere tali risultati, il team dell’Istituto di BioRobotica ha seguito un metodo veramente innovativo. “Siamo partiti – spiega il coordinatore Christian Cipriani – progettando l’esterno, l’involucro che contiene la tecnologia e, in collaborazione con i designer del ‘DARC Studio’ di Roma, abbiamo sviluppato una protesi dall’estetica accattivante”.

Dopo aver messo a punto i dettagli estetici infatti, gli ingegneri, guidati dal ricercatore Marco Controzzi, hanno “riempito” di meccanismi, di tecnologia e di intelligenza artificiale l’interno della mano, raggiungendo un risultato che unisce funzionalità e robustezza a ricercatezza estetica.

“La mano – chiarisce Controzzi – utilizza tre motori elettrici e un pollice opponibile, per afferrare oggetti di varia forma e peso differente. Un’altra novità tecnologica particolarmente rilevante consiste in un meccanismo inventato e brevettato dall’Istituto di BioRobotica, che, con un solo motore, consente la rotazione del pollice o la flessione dell’indice in maniera alternata. Questa possibilità – conclude – garantisce l’esecuzione di tutte le prese senza influire sul peso ma garantendo un’elevata robustezza”.

 

 

Il contributo dei designer

Alessio Tommasetti del DARC Studio di Roma ha contribuito al progetto My-HAND disegnando la rivoluzionaria protesi. Qui spiega come:

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E aggiunge: “È stata una sfida difficile e siamo orgogliosi di averla accettata. Abbiamo invaso il campo tecnico dei bioingegneri con l’arte e il design, ma abbiamo avviato una collaborazione efficace e che oggi soddisfa”.

Quindi da un concept digitale, passando per gli sketch dei modelli di studio i designer sono arrivati alla modellazione avanzata solida per la prototipazione e le verifiche del modello e della compatibilità con la parte meccanica dopo averne fatto un prototipo con stampa 3D. Insomma, una sintesi unica di un artigianto digitale che incontra la scienza e la tecnologica della ricerca italiana d’eccellenza.