Si stima che circa 80 milioni di persone nel mondo convivano con un tremore. Un esempio sono coloro che vivono con il morbo di Parkinson. I movimenti involontari e periodici possono influenzare notevolmente la capacità dei pazienti di svolgere attività quotidiane, come bere da un bicchiere o scrivere. I dispositivi robotici indossabili e morbidi offrono una potenziale soluzione per sopprimere tali tremori. Tuttavia, i prototipi esistenti non sono ancora abbastanza sofisticati per fornire un vero rimedio.
Gli scienziati del Max Planck Institute for Intelligent Systems (MPI-IS), dell’Università di Tübingen e dell’Università di Stoccarda, sotto la collaborazione Bionic Intelligence Tübingen Stuttgart (BITS), vogliono cambiare questa situazione. Il team ha equipaggiato un braccio biorobotico con due fasci di muscoli artificiali fissati lungo l’avambraccio. Come si può vedere in questo video, il braccio biorobotico, qui soprannominato il paziente meccanico, simula un tremore. Diversi tremori reali sono stati registrati e proiettati sul braccio biorobotico, che poi imita come ogni paziente scuote il polso e la mano. Tuttavia, una volta attivata la soppressione del tremore, i muscoli artificiali leggeri, realizzati con attuatori elettro-idraulici, si contraggono e rilassano in modo da compensare il movimento avanti e indietro. Ora, il tremore è difficilmente percepibile o visibile.
Con questo braccio, il team vuole raggiungere due obiettivi: in primo luogo, il team vede il loro braccio biorobotico come una piattaforma per altri scienziati nel campo per testare nuove idee nella tecnologia degli esoscheletri assistivi. Insieme alle loro simulazioni biomeccaniche al computer, gli sviluppatori possono rapidamente validare quanto bene i loro muscoli artificiali morbidi funzionano, evitando così test clinici lunghi e costosi su pazienti reali, che in alcuni paesi non sono nemmeno legalmente possibili.
Inoltre, il braccio serve come banco di prova per i muscoli artificiali per cui il Dipartimento di Materiali Robotici del MPI-IS è ben noto nella comunità scientifica. Nel corso degli anni, questi cosiddetti HASEL sono stati perfezionati e migliorati. È visione del team che gli HASEL diventino un giorno i mattoni di un dispositivo indossabile assistivo che i pazienti con tremore possano indossare comodamente per affrontare meglio le attività quotidiane come tenere una tazza.
“Vediamo un grande potenziale per i nostri muscoli di diventare i mattoni di un indumento che si può indossare in modo molto discreto, così che gli altri non si accorgano nemmeno che la persona soffre di un tremore,” afferma Alona Shagan Shomron, postdoc nel Dipartimento di Materiali Robotici al MPI-IS e primo autore di un articolo di ricerca pubblicato sulla rivista “Device.” “Abbiamo dimostrato che i nostri muscoli artificiali, basati sulla tecnologia HASEL, sono veloci e abbastanza forti per una vasta gamma di tremori nel polso. Questo dimostra il grande potenziale di un dispositivo assistivo indossabile basato su HASEL per le persone che vivono con un tremore,” aggiunge Shagan.
“Con la combinazione di paziente meccanico e modello biomeccanico possiamo misurare se i muscoli artificiali testati sono abbastanza buoni da sopprimere tutti i tremori, anche i più complessi,” conclude il team.
Fonte: Science Daily
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