lunedì 19 ottobre 2009

La mano bionica che «sente» la presa


Un giovane svedese è stato il primo a sperimentare l'arto artificiale dotato di tatto

Amputato alla mano, a causa di un grave tumore al polso, Robin af Ekenstam, un giovane svedese, ha esultato quando la sua mano artificiale ha avvertito di nuovo le sensazioni di presa, spinta e tatto. Per la prima volta, un team europeo di svedesi dell’università di Lund e italiani della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa (oltre che irlandesi, danesi e israeliani) ha messo a punto una mano artificiale completa di tatto: la SmartHand. Finora, la robotica aveva inventato arti elettronici che, per quanto precisi, erano poco più che pinze mosse dalla contrazione dei muscoli del braccio. Oggi, invece, grazie ad alcuni sensori (40 per la precisione) e a quattro piccoli motori elettrici, le dita artificiali restituiscono al cervello la sensazione di spinta e la consistenza di un oggetto.

MOVIMENTO PIÙ CONTROLLATO - «È incredibile, quando afferro un oggetto duro riesco a sentirlo sulla punta delle dita, ed è strano visto che le dita non le ho più – ha commentato entusiasta Robin quando ha indossato la nuova mano -. Riesco anche a controllare molto meglio il mio movimento, visto che percepisco meglio quello che sto facendo». Spiega il meccanismo Christian Cipriani, ingegnere dell’Arts Lab di Pisa, guidato dalla professoressa Maria Chiara Carrozza: «Noi del Sant’Anna abbiamo sviluppato la mano robotica, un sistema in grado di afferrare gli oggetti e allo stesso tempo con un elevato numero di sensori, che rilevano la posizione delle dita (detta propriocezione) e misurano le interazioni con il mondo esterno. Quello che è cambiato rispetto alle mani robotiche inventate finora, è l’interfaccia sensoriale. Abbiamo, cioè applicato al moncone dei micromotori primordiali che, ad esempio, appena la mano artificiale tocca una bottiglia, spingono a livello superficiale su alcuni punti dell’arto cosiddetto “fantasma” e inviano così al cervello la sensazione del tatto».

LA MANO FANTASMA - Dopo un’amputazione, infatti avviene un rimappamento cerebrale, per cui alcuni punti dell’arto rimasto corrispondono al mignolo, altri all’anulare etc… In pratica, all’amputato rimane la sensazione della mano, anche se la mano non c’è più, perché è ancora presente nel nostro cervello. «Restituire la sensazione del tatto a una mano artificiale è importante, perché per quanto sofisticati siano gli arti artificiali non è facile muoverli in maniera controllata, se non si ha la percezione di quello che si fa», aggiunge Cipriani.

IL FUTURO DELLA SMARTHAND - Gli esperimenti condotti finora non sono stati invasivi, non hanno cioè previsto un intervento chirurgico, ma in futuro si spera che l’applicazione della SmartHand sia fatta a livello neurale, impiantando degli elettrodi nel sistema nervoso periferico dell’arto residuo. In questo modo si potrebbe creare una comunicazione diretta fra cervello e mano (artificiale), che non esiste più. «Intanto a novembre tornerò in Svezia per sperimentare la SmartHand su un numero più ampio di persone». Fredrik Sebelius, coordinatore di SmartHand spera che «l'interfaccia neurale del futuro sia impiantata nel braccio, che a sua volta potrebbe essere collegato all'interfaccia della mano artificiale. In questo modo i segnali provenienti direttamente dal cervello sarebbero inviati all’arto e viceversa, via onde radio». Il progetto SmartHand è costato 1,8 milioni di euro.

FONTE: Ketty Areddia (corriere.it)