Gli esoscheletri per tornare a camminare

I limiti della struttura indossabile e la sfida dell'adattabilità dei sistemi robotici che simulano il cammino
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23 ottobre 2014

Una struttura robotica indossabile corrisponde, nell'immaginario collettivo, all'idea del superuomo che combatte per difendere la libertà e la giustizia. 
Perché allora non utilizzare tale struttura per rendere super chi si trova in difficoltà?

I limiti dell'esoscheletro. Il problema della struttura indossabile –l'esoscheletro- non risiede tanto nella sua disponibilità, e neanche nella sua potenza, perché i motori oggi disponibili possono fornire forza in abbondanza rispetto allo scopo per cui sono stati pensati. Il nocciolo della questione, il core della faccenda, è il controllo. Un conto è realizzare un esoscheletro che segue le azioni di chi lo indossa, siano esse corrette o scorrette, e un conto è realizzare un esoscheletro che protegga chi lo indossa da azioni sbagliate. L'ultima ipotesi prevede che il sistema di controllo dei motori dell'esoscheletro abbia un'intelligenza, sia cioè capace di interagire con le intenzioni di colui che lo indossa in modo da aiutarlo e proteggerlo, allo stesso tempo. Se poi il soggetto ha delle disabilità, o per malattia o per avanzata età, il sistema di controllo deve prevedere l'azione futura in funzione anche della specifica difficoltà individuale a mantenere l'equilibrio. 
Ma mantenere l'equilibrio della torre umana è impossibile. Quindi si tratta di seguire e potenziare ciò che l'utilizzatore fa.

La semplificazione del cammino. Gli esoscheletri per la riabilitazione del cammino oggi rappresentano ancora una semplificazione della funzione e sono spesso inglobati in macchine che consentono un cammino stereotipato, spesso sul posto, che sospendono il paziente con un'imbragatura per garantirne la sicurezza e/o facilitarne la mobilità riducendo il peso corporeo. 
La semplificazione è determinata anche dal modello di movimento utilizzato, simile a quello che occorre per avanzare sul terreno piano in linea retta. Totalmente differente dal cammino su terreni irregolari o lungo percorsi complessi con presenza di ostacoli da aggirare o scavalcare, o mentre si è impegnati a trasportare o manipolare qualcosa, come accade nella vita quotidiana. 

La nostra sfida. Sembra una sfida impossibile, ma ci sono soluzioni che divengono applicabili appena si passa dalla ricerca del controllo ottimale alla ricerca di un controllo che usi un linguaggio fisiologico, ovvero comprensibile al nostro cervello
La nostra esperienza si basa su questa possibilità. La sfida diviene allora l'ottimizzazione non della funzione in se ma dell'esperienza rieducativa consolidata attraverso uno strumento che offra maggiori versatilità rispetto agli strumenti fin ora utilizzati. 

Invertire la tendenza: dalla stereotipia comportamentale all'adattabilità. Il segreto del successo della biologia risiede proprio nell'adattabilità, in cui consiste il segreto per il successo della riabilitazione.