Pisa, la nuova mano robotica dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna è pronta per essere testata su persone con amputazione a livello del polso o dell’avambraccio.
Il progetto Myki, finanziato con un ERC Starting Grant, ha sviluppato una protesi di mano robotica i cui movimenti sono controllati in maniera naturale e intuitiva attraverso un sistema di interfaccia macchina-persona completamente nuovo.
Il sistema prevede l’impianto di piccoli magneti in grado di decodificare le intenzioni motorie e trasmettere feedback sensoriali.
“Siamo entrati nella fase finale del progetto” commenta Christian Cipriani, direttore dell’Istituto di BioRobotica e coordinatore del progetto. “Stiamo cercando un volontario che riceva in via temporanea il primo impianto al mondo con queste caratteristiche”.
Le caratteristiche della mano sviluppata da Myki
Il progetto Myki (acronimo di ‘Bidirectional Myokinetic Implanted Interface for Natural Control of Artificial Limbs’) ha sviluppato un sistema nuovo, basato sui principi del campo magnetico, in grado di decodificare le intenzioni motorie e trasmettere feedback sensoriali alla persona.
“La nostra mano robotica – spiega Cipriani – è dotata di attuatori e di sensori. Gli attuatori consentono di muovere le dita della mano mentre i sensori di forza e di posizione sono utilizzati per restituire percezioni tattili all’individuo”.
Il posizionamento della mano robotica prevede l’impianto di piccoli magneti, dalle dimensioni di pochi millimetri, a livello dei muscoli dell’avambraccio. A seguito dell’impianto, gli stimoli prodotti dalla contrazione muscolare si tradurranno in uno spostamento dei magneti che, a loro volta, attiveranno i movimenti della mano robotica.
“Attraverso questo sistema – continua Cipriani – siamo in grado di monitorare il livello di contrazione dei muscoli residui di un arto amputato durante un’azione motoria e conseguentemente di muovere il pollice, l’indice, le ultime tre dita e l’opposizione del pollice di una mano robotica. Questa combinazione di movimenti consente a chi indossa la mano di compiere le prese principali utili nella vita quotidiana”.
La mano robotica dalla Scuola Superiore Sant’Anna è stata ingegnerizzata in collaborazione con la spin off Prensilia che sta lavorando per commercializzare la protesi entro il 2023.
La sperimentazione su persona
Il progetto della mano robotica entra ora nell’ultima fase, quella della sperimentazione su persona.
La sperimentazione verrà condotta presso l’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana grazie alla collaborazione con la UO Ortopedia e Traumatologia 2, un team coordinato dal Dr. Lorenzo Andreani, che si occuperà della procedura chirurgica per l’impianto dei magneti.
“Fino a oggi i risultati sono molto promettenti, abbiamo imparato a controllare diversi gradi di libertà di una mano robotica in laboratorio”, conclude Cipriani.