Le protesi artificiali stanno dando ai loro utenti un maggior senso di realizzazione. A prima vista, i compiti possono sembrare banali. Essi includono stendere il bucato e piantare un chiodo. Ma se completati con successo daranno alla persona che li svolge un maggior senso di realizzazione. Questi sono i compiti che sono stati scelti per testare se le mani artificiali sono in grado di svolgere i compiti comuni e se i loro beneficiari possono utilizzarle in modo efficiente.
Nel Dipartimento di Tecnologia dell’Ingegneria Riabilitativa presso l’Istituto di Ingegneria Biomedica e Tecnologia dell’Accademia Cinese delle Scienze di Suzhou, gli ingegneri e i ricercatori sono impegnati nell’aggiustare una mano protesica mioelettrica. Questa è una protesi artificiale alimentata esternamente che il ricevente controlla con i segnali elettrici generati naturalmente dai propri muscoli. Gli scienziati di Suzhou sperano di renderla più compatibile per Xu Min, che ha perso l’avambraccio destro in un incidente nel 1992. La donna di 48 anni di Suzhou, nella provincia di Jiangsu, indosserà la mano per competere nei compiti della gara di protesi per braccia nelle Cybathlon Challenges di febbraio.
I quattro compiti includono stendere il bucato, servire il cibo, impilare, piantare e rimuovere un chiodo. Questi compiti sono quotidiani e delicati, con i quali, penso, gli organizzatori intendono testare se la mano artificiale può replicare la destrezza e la funzionalità di una mano umana.
A marzo ci saranno le Cybathlon Challenges di marzo e se il progetto vincerà il concorso di febbraio, sarà più sicuro di partecipare alle finali globali di ottobre, Cybathlon 2024 a Zurigo, in Svizzera. Questo è considerato l’evento di punta nel settore. Nelle sfide precedenti, Xu era dotata di una protesi robotica per l’avambraccio e ha completato i compiti – portare bottiglie e spazzare – nel minor tempo e senza errori. Iniziato dall’Istituto Federale di Tecnologia di Zurigo e tenutosi dal 2016, l’evento quadriennale è anche conosciuto come le “Olimpiadi delle tecnologie assistive”. Oltre alla competizione, è anche una piattaforma tecnologica per lo scambio di idee tra ricercatori, una comunità di persone impegnate per una società inclusiva e senza barriere, un’opportunità di trasferimento tecnologico e una campagna pubblica. che mira a creare un mondo senza barriere per le persone con disabilità. A ottobre 2024 si terrà a Pechino un evento promozionale che attirerà 160 squadre da tutto il mondo. Ogni squadra sarà composta da un “atleta” (con sfide fisiche) e uno sviluppatore tecnologico di un’università o di un’azienda tecnologica. Xu ha aggiunto che non vede l’ora di preparare la mano per iniziare l’allenamento. Rispetto alla protesi azionata da cavi a forma di artiglio che indossava nella competizione di marzo di quest’anno, la sua nuova mano ha cinque dita, che sono controllate dai segnali elettrici generati naturalmente dai suoi muscoli.
La protesi utilizza segnali di elettromiografia di superficie per decodificare i movimenti del corpo. Anche se è ancora una sfida, questo metodo offre la possibilità di movimenti delle dita flessibili e precisi. Ci sono ancora difficoltà nell’analizzare efficacemente i dati dei segnali nell’applicazione pratica: un tale segnale è misurato sulla superficie della pelle, dove i segnali sorgenti prodotti dai neuroni motori subiscono non solo un filtro a bassa frequenza causato dai muscoli, dal grasso e dai tessuti sottocutanei, ma sono anche contaminati da oggetti quotidiani, come quelli associati a interferenze elettromagnetiche e spostamenti degli elettrodi. La competizione di febbraio prossimo prevede un compito fai-da-te, che richiede agli “atleti”, come Xu, di utilizzare una varietà di attrezzi manuali in spazi ristretti. Come afferma il sito web della competizione, l’uso destro degli attrezzi manuali richiede una mano protesica e un polso che offrano un movimento attivo su più assi. Dice Xu: “Prendiamo ad esempio la piantatura di chiodi. Devo usare la mano protesica per afferrare il martello, oscillarlo e colpire il chiodo senza piegarlo. Sembra facile, vero? Ma non riesco a tenere correttamente il martello, che ha una testa pesante, circa 1,7 chili”.
