La nuova mano robotica della Scuola Superiore Sant’Anna è pronta per essere testata su persone

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. Si avvia alla conclusione il progetto Myki, finanziato dall’European Research Council tramite un ERC Starting Grant, per lo sviluppo di una protesi robotica di mano i cui movimenti sono controllati in maniera naturale e intuitiva attraverso un sistema di interfaccia macchina-persona che prevede l’impianto di piccoli magneti. “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”. L’impianto verrà realizzato presso l’Azienda Ospedaliera-Universitaria Pisana grazie alla collaborazione di un team coordinato dal Dr. Lorenzo Andreani  della UO Ortopedia e Traumatologia 2. Per contattare il team di ricerca che ha sviluppato la mano robotica, chiedere informazione sul progetto e candidarsi come volontario, è possibile scrivere una e-mail all’indirizzo: myki@santannapisa.it.

Le caratteristiche della mano robotica sviluppata da Myki

Il progetto Myki (acronimo di ‘Bidirectional Myokinetic Implanted Interface for Natural Control of Artificial Limbs’) ha sviluppato un sistema di interfaccia macchina-persona radicalmente 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 progetto prevede l’impianto di piccoli magneti (dimensioni di qualche millimetro) 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 entra adesso nell’ultima fase, quella della sperimentazione su persona. L’interfaccia per il controllo della mano robotica sarà testata in via temporanea su persone con amputazione dell’arto superiore a livello del polso o dell’avambraccio. La sperimentazione verrà condotta presso l’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana grazie alla collaborazione con la UO Ortopedia e Traumatologia 2 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 – Adesso siamo entrati nella fase finale del progetto e stiamo cercando un volontario che possa aiutarci ad avanzare la scienza e la tecnologia in questo ambito”.