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Braccio robotico controllato con gli occhi e la respirazione: una nuova frontiera per la robotica indossabile

Uno studio pubblicato su Science Robotics dimostra che è possibile controllare un braccio robotico con gli occhi e la respirazione, senza compromettere la capacità di fare altre cose contemporaneamente.

La ricerca, condotta da un team di ricercatori dell’Istituto Federale Svizzero della Tecnologia EPFL di Losanna e della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, potrebbe avere importanti implicazioni per la progettazione di protesi robotiche per persone con disabilità motorie, ma potrebbe anche essere utilizzata per potenziare le capacità di persone non disabili.

Come funziona

Il sistema di controllo ideato dai ricercatori utilizza una combinazione di occhiali per realtà virtuale (VR) e una cintura che misura la respirazione.

Gli utenti indossano gli occhiali VR e vedono un avatar con tre braccia. Le braccia virtuali sinistra e destra sono controllate da un esoscheletro, mentre il terzo braccio è controllato dal movimento del diaframma.

I volontari che hanno partecipato allo studio hanno imparato a controllare il terzo braccio in modo rapido e intuitivo, anche senza alcuna formazione specifica.

Possibili applicazioni

I ricercatori ritengono che il loro sistema di controllo potrebbe essere utilizzato per sviluppare una varietà di dispositivi robotici indossabili, tra cui:

  • Protesi robotiche per persone con disabilità motorie, che potrebbero consentire loro di svolgere attività quotidiane in modo più indipendente.
  • Dispositivi per aiutare le persone a svolgere attività pericolose o difficili, come la ricerca e il salvataggio.
  • Dispositivi per potenziare le capacità di persone non disabili, ad esempio consentendo loro di sollevare carichi più pesanti o di raggiungere aree difficili da raggiungere.

Sviluppo futuro

Il team di ricercatori sta attualmente lavorando per migliorare il sistema di controllo. L’obiettivo è rendere il sistema più preciso e facile da utilizzare, in modo da poter essere utilizzato da un’ampia gamma di persone.

I ricercatori stanno anche esplorando la possibilità di utilizzare altri muscoli del corpo per controllare i dispositivi robotici indossabili. Ad esempio, hanno scoperto che è possibile controllare un mouse di computer con i muscoli presenti dietro le orecchie.

L’obiettivo dei ricercatori è sviluppare dispositivi robotici indossabili che siano accessibili e utili a tutti.

La prima protesi bionica connessa a scheletro e nervi: una grande svolta nella tecnologia medica

Un team di scienziati ha realizzato una protesi bionica che si integra in modo permanente con lo scheletro e il sistema nervoso dell’utente. Si tratta di un risultato eccezionale, ottenuto grazie a una speciale interfaccia uomo-macchina osseointegrata. Questa interfaccia è stata impiantata in una donna svedese che aveva perso il braccio destro in un incidente agricolo. Grazie a questa interfaccia, la donna è stata in grado di controllare una mano bionica con i suoi muscoli e nervi.

Questo studio, pubblicato sulla rivista Science Robotics, fa parte del progetto europeo DeTOP. Il progetto è stato coordinato dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e ha coinvolto un gruppo di esperti di ingegneria e chirurgia. Il loro obiettivo era trovare una soluzione alle difficoltà che le persone che hanno perso un arto incontrano nell’usare le protesi convenzionali, che spesso causano dolore e sono difficili da controllare.

L’interfaccia uomo-macchina osseointegrata permette di collegare la protesi bionica allo scheletro dell’utente tramite l’osseointegrazione, un processo in cui l’osso cresce attorno al titanio, creando una connessione stabile. Inoltre, l’interfaccia permette anche il collegamento elettrico con il sistema nervoso tramite elettrodi impiantati nei nervi e nei muscoli dell’arto amputato.

Questo tipo di protesi bionica connessa a scheletro e nervi rappresenta una nuova speranza per le persone che hanno subito amputazioni. Karin, la donna che ha sperimentato la protesi, ha affermato di aver migliorato la sua qualità di vita grazie a questa tecnologia. Questo esempio mostra il potenziale di questa innovazione nel trasformare la vita delle persone che devono affrontare la perdita di un arto.

La tecnologia bionica è in costante sviluppo e con la combinazione di osseointegrazione, chirurgia ricostruttiva, elettrodi impiantati e intelligenza artificiale, gli scienziati credono di poter ripristinare funzioni umane in modi mai visti prima. Questo progresso significativo è stato reso possibile dalla collaborazione di diversi gruppi di ricerca in Europa e Australia.

L’interfaccia uomo-macchina osseointegrata è un grande passo avanti nel campo della medicina e della tecnologia. Non solo offre una soluzione più confortevole e controllabile per le protesi bioniche, ma mostra anche il potenziale di cambiare la vita delle persone che devono affrontare la perdita di un arto. La connessione diretta tra protesi bionica, scheletro e sistema nervoso apre nuove opportunità per coloro che hanno subito amputazioni, dandogli la speranza di una vita migliore.

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