Che morbido robot

di Blathnaid O'Dea

30 giugno 2023

Immagine: © Xandra/Stock.adobe.com

Un leggero "guanto robotico" che funziona come un esoscheletro per la mano è stato programmato per aiutare le persone a riprodurre musica e fornire feedback tattile.

Gli scienziati trovano soluzioni a tutti i tipi di problemi e uno degli ultimi a cui hanno pensato è come aiutare i pazienti colpiti da ictus a riacquistare la destrezza delle dita per fare cose come suonare la musica.

Ricercatori statunitensi hanno ideato un prototipo di un morbido guanto robotico che agisce come una sorta di esoscheletro per le persone che si stanno riprendendo da condizioni come un ictus che causano loro la perdita di movimento nelle mani. Ai fini della ricerca, gli scienziati si sono concentrati sui pazienti affetti da ictus che lavorano per reimparare a suonare la musica, ma il prototipo può potenzialmente essere applicato anche ad altri casi d’uso.

Anche per i pazienti colpiti da ictus che normalmente non suonano musica, eseguire i movimenti di pizzicamento delle corde della chitarra può essere un esercizio riabilitativo efficace insieme ad altre terapie occupazionali. Ma il guanto robotico può davvero aiutare quei musicisti che ritrovano la destrezza nelle loro mani compromessa dopo aver subito un ictus.

Il dottor Maohua Lin, professore a contratto presso il Dipartimento di ingegneria oceanica e meccanica della Florida Atlantic University è l’autore principale della ricerca. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Frontiers in Robotics and AI.

Lin ha spiegato che lui e il suo team hanno utilizzato l'apprendimento automatico per addestrare il guanto a "sentire" se l'utente stava suonando la versione corretta o quella errata di una canzone di livello principiante al pianoforte. La canzone campione che hanno usato è stata "Mary Had a Little Lamb", che richiede quattro dita per essere suonata.

"Qui dimostriamo che il nostro guanto esoscheletrico intelligente, con i suoi sensori tattili integrati, attuatori morbidi e intelligenza artificiale, può aiutare efficacemente nel riapprendimento delle attività manuali dopo il neurotrauma", ha affermato Lin.

Ha detto che immagina che i pazienti alla fine indossino un paio di guanti leggeri stampati in 3D per riprodurre musica e completare altre attività. Grazie alla formazione degli scienziati, il prototipo del guanto è stato infine in grado di operare in modo autonomo senza intervento umano.

Il guanto può essere ulteriormente programmato per fornire all'utente un feedback sull'esecuzione del proprio strumento attraverso feedback tattile, segnali visivi o sonori. Il feedback tattile si riferisce all'uso del tocco come mezzo di comunicazione, ad esempio quando i telefoni cellulari vibrano per indicare una notifica. La start-up irlandese Field of Vision utilizza la tecnologia di feedback tattile nel suo dispositivo portatile che aiuta le persone a sentire l'energia delle partite sportive.

Secondo Lin, la scienza relativa al guanto robotico può essere migliorata. “Molte sfide in questo campo devono essere superate. Questi includono il miglioramento della precisione e dell’affidabilità del rilevamento tattile, il miglioramento dell’adattabilità e della destrezza del design dell’esoscheletro e il perfezionamento degli algoritmi di apprendimento automatico per interpretare e rispondere meglio all’input dell’utente”.

Ha aggiunto che qualsiasi sforzo per adattare l’attuale prototipo ad altri compiti di riabilitazione oltre alla riproduzione di musica richiederebbe una personalizzazione in base alle esigenze individuali. “Ciò può essere facilitato attraverso la tecnologia di scansione 3D o le scansioni TC per garantire una vestibilità e una funzionalità personalizzate per ciascun utente”.

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Blathnaid O'Dea è reporter di Careers presso Silicon Republic

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