My-HAND: bionici per meno di 6 milioni di Dollari

Ringraziamo il Dott. Francesco Ceccarelli – della Scuola Superiore Sant’Anna di Studi Universitari e di Perfezionamento di Pisa – per il supporto e i materiali ricevuti per questo articolo. Vi presentiamo come sarà il futuro per la mano bionica: “My-HAND”.

Chi oggi è almeno un cinquantenne si ricorderà certamente come negli anni ’60, ’70 ed anche all’inizio degli anni ’80 veniva percepito il futuro. La cinematografia proponeva film e serie televisive dove la scienza era per noi fantascienza. Se poi eri Disabile guardavi a certe tecnologie come strumento per la soluzione di alcuni tuoi problemi.
Io che di fantasia ne avevo molta andavo subito al punto pensando che se avessi potuto avere i poteri del Maestro Yoda di Guerre Stellare avrei risolto quasi ogni limite datomi dalla Tetra Paresi Spastica: essere un Jedi mi avrebbe aiutato.

Col passare degli anni giungevano i primi servizi fantascientifici sui vari TG. Ne ricordo uno in particolare che spiegava come dei ricercatori stessero sperimentando dei neuro trasmettitori per saltare la parte lesa e ripristinare i collegamenti fra cervello e centri periferici.

Oggi quel futuro di fantascienza sta diventando realtà anche grazie a centri d’eccellenza come l’Istituto di BioRobotica dell’Università Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.

Cerchiamo ora di scoprire e capire il percorso che ha portato a “My-HAND”.

l’idea

Sviluppare un arto bionico che al contempo fosse risolutivo per le problematiche – ovvie – dei soggetti amputati ma anche un prodotto di design che andasse oltre il concetto di ausilio e che fosse qualcosa di bello e indossabile.

Alessio Tommasetti del DARC Studio di Roma ha contribuito al progetto My-HAND disegnando la rivoluzionaria protesi e così si racconta:

Si è trattato di una sfida molto ardua – sottolinea il designer – ma siamo orgogliosi di averla accettata. Spesso abbiamo invaso il campo tecnico dei bioingegneri con l’arte e il design, ma abbiamo avviato una collaborazione efficace, in sinergia abbiamo elaborato un concept estremamente innovativo.

Dal design al cuore tecnologico

Partendo dal senso del bello e dall’ispirazione di creare un arto indossabile senza l’intervento della chirurgia si è giunti al futuro: un arto in grado di rilevare attraverso sensori gli impulsi elettrici – le nostre volontà – veicolate dai muscoli. Una soluzione ingegneristica ed elettronica che servirà a circa 2.000 nuovi amputati su scala europea. Il Dott. Marco Controzzi ci spiega alcuni concetti e filosofie fondamentali per il progetto:

My-HAND non restituisce solo l’arto ma anche la sensazione tattile come spiega il Dott. Francesco Ceccarelli:

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 – è possibile restituire sensazioni tattili, ripristinando anche quello che i ricercatori definiscono il “ritorno sensoriale fisiologico”

Sempre il Dott. Francesco Ceccarelli ci spiega le origini del progetto:

La “mano bionica” sviluppata con “My-Hand” si pone in continuità con un altro progetto coordinato da Christian Cipriani e anch’esso appena concluso, “WAY”, finanziato dalla Commissione Europea, per il settimo Programma Quadro, portato avanti da un consorzio di partner, guidato dall’ateneo toscano. Con il progetto “WAY”, oltre al “guanto robotico”, l’esoscheletro per ripristinare il controllo motorio delle mani in persone con problemi nell’usare questo arto a causa di danni neurologici, è stato possibile sviluppare la tecnologia per “impiantare” la nuova e rivoluzionaria “mano bionica” senza passare dalla sala operatoria.

Le caratteristiche della protesi “My-HAND” sono:

• Aspetto antropomorfo a 5 dita
• Peso inferiore a 500g (incluso il polso)
• Dimensioni esterne comparabili a quelle della mano di una donna adulta
• Attuazione tramite 3 motori elettrici
• Struttura in lega di alluminio
• Trasmissione robusta basata su link rigidi e ruote dentate
• Innovativo sistema di trasmissione brevettato per la flessione dell’indice ed opposizionedel pollice basato su accoppiamento “a ruota di Ginevra”
• Elettronica di controllo integrata nel dorso della mano
• Controllo proporzionale tramite segnali muscolari
• Chiusura completa delle dita in meno di 1 secondo
• 7 movimenti e prese possibili:
  1. cilindrica (per oggetti di grandi dimensioni, come una bottiglia)
  2. bidigitale (per oggetti piccoli)

  3. laterale (per afferrare, ad esempio, chiavi o carte di credito)
  4. indice esteso (per la pressione di pulsanti)

  5. indice flesso (per scrivere su una tastiera)
  6. adduzione delle dita (per tenere oggetti tra le dita, come una sigaretta)
  7. riposo (posizione naturale di riposo)

Considerazioni

L’Università Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa certamente porterà il progetto My-HAND a diventare realtà – prodotto – o attraverso una specifica Start-Up o attraverso affermate aziende di settore che potranno realizzare una protesi evoluta e dal costo contenuto.

È stato previsto che la mano bionica potrà costare forse quanto uno degli ultimi modelli smartphone. Anche l’attenzione al fattore prezzo è uno degli elementi di forza dell’intero progetto, infatti troppo spesso si realizzano articoli per Disabili dai costi disinvolti e frizzanti basati sulla convinzione che se serve si comprerà.
Il D-Mondo e la relativa D-Utenza non devono essere visti come una “mucca da latte” bensì come un bacino di utenza che – contando 600 milioni di soggetti nel mondo – ha innumerevoli sbocchi e la forza di giustificare sempre più prodotti pensati con criteri industriali più che artigianali.

Il design a supporto del progetto offre al Disabile una soluzione che non sarà in odore di ausilio ma piuttosto di un’evoluto accessorio che lo completerà. Spesso essere caratterizzati da una forma di disabilità ci rende più osservati, se così deve essere che lo sia per una mano “d’autore”.

Forse fra qualche decennio se rileggessimo questi concetti ci risulterebbero incredibili come oggi sono fuori tempo le TV in bianco e nero con tanto di tubo catodico e una scelta di canali maggiore di 1 e minore di 3.

Forse un domani – anche grazie ai ricercatori citati in questo articolo – molti Disabili saranno visti solo come normodotati super accessoriati perché la scienza e la tecnologia sapranno ripararci o i difetti di fabbrica o quelli giunti per incidenti di percorso.

Il progetto ci deve anche inorgoglire come italiani essendo la prova che il Made in Italy non rappresenta solo l’italyan style per i settori moda e auto da corsa ma che è uno stile di pensiero applicabile ad ogni settore con un po’ di buona volontà.