Hannes è la mano bionica del futuro, pronta per il 2019 ed è italiana [Video]

Hannes è la mano bionica del futuro ed è italiana Si chiama Hannes’, sara’ disponibile a partire dal 2019 e consentirà ai pazienti di recuperare circa il 90% delle funzionalità . E’ la nuova mano protesica di derivazione robotica sviluppata da Rehab Technologies, il laboratorio congiunto nato nel dicembre 2013 dalla collaborazione tra l’ Inail e l’ Istituto italiano di tecnologia (IIT). Tra le caratteristiche principali ci sono una maggiore durata della batteria, una migliore capacita’ e performance di presa, il costo ridotto di circa il 30% rispetto ai dispositivi attualmente in commercio.

La mano robotica non necessita di intervento chirurgico

La mano robotica che, senza necessita’ di intervento chirurgico, permetterà di restituire alle persone con amputazione dell’ arto gran parte della funzionalità perduta, e’ stata presentata a Roma, nel corso di una conferenza stampa che si e’ svolta presso il Parlamentino Inail. Il suo nome e’ un omaggio al professor Hannes Schmidl, già’ direttore tecnico del Centro Protesi Inail di Vigorso di Budrio, a cui si deve l’ avvio dell’ attività di ricerca protesica e la prima protesi mioelettrica.

Si adatta perfettamente all’oggetto

“Si adatta perfettamente all’ oggetto che io cerco di afferrare, e’ questa la principale differenza rispetto a tutte le altre protesi”, ha raccontato Marco Zambelli, il paziente del Centro Protesi che ha testato per primo la nuova mano robotica. Zambelli, 64 anni, di Sant’ Agata Bolognese, era un metalmeccanico ed e’ stato costretto ad amputare la mano destra all’ eta’ di 16 anni a causa di un incidente sul lavoro. “Sono stato inserito – ha continuato Zambelli – nel progetto di ricerca nel 2014 ed e’ stato molto bello assistere a gran parte del processo di realizzazione. Prima utilizzavo una protesi solo per funzioni estetiche, invece oggi sto riprovando la sensazione di utilizzare di nuovo entrambe le mani”.

Hannes e’ stata progettata affinché’ conformazione, peso e qualità dei movimenti siano quanto più’ possibile equiparabili a quelli di una mano reale, per far si’ che le persone amputate percepiscano la protesi come una parte di se’ e non come un elemento estraneo.

La sua peculiarità’ risiede nella parte meccanica, che e’ unica nel suo genere e conferisce alla mano poliarticolata versatilità’ e naturalezza nel movimento, elementi che la caratterizzano insieme alla resistenza dei materiali e alla semplicita’ d’ uso. Il meccanismo alla base del movimento delle dita, della forza e del tipo di presa dipende dal sistema DAG – acronimo di Dynamic Adaptive Grasp – brevettato dal team IIT-Inail, che conferisce alla mano protesica la capacita’ di afferrare gli oggetti adattandosi alla loro forma e di resistere alle eventuali sollecitazioni esterne, perseguendo l’ obiettivo di replicare la gestualita’ e la funzionalita’ dell’ arto naturale, utilizzando un singolo motore. Le caratteristiche di costruzione del dispositivo consentono alla batteria di coprire fino a una giornata intera di utilizzo.

Le dita si piegano e possono assumere una postura naturale anche a riposo

Il pollice, in particolare, e’ orientabile in tre diverse posizioni e rende possibili i tipi di prese necessarie nella vita di tutti i giorni: “pinch grasp”, pollice e indice in opposizione, per manipolare oggetti di piccole dimensioni come una penna o un chiodo, “power grasp“, una presa che consente di spostare oggetti di peso elevato, fino a circa 15 chilogrammi, e “lateral grip“, per afferrare oggetti molto sottili come fogli o carte di credito. Il sistema comprende, inoltre, un polso che puo’ piegarsi in cinque posizioni e attuare la prono-supinazione attiva, permettendone il movimento rotatorio in entrambe le direzioni.

DITA E TENDINI

“La mano – spiega all’AdnKronos Salute Lorenzo de Micheli, responsabilie laboratorio Rehab Technologies Itt – è attuata da un solo motore che trascina le dita in chiusura in modo molto armonioso attraverso dei cavi, un po’ mimando quelli che sono i tendini della mano umana. Questo motore viene poi comandato dalla persona attraverso la contrazione muscolare di alcuni muscoli residui che stanno all’interno dell’invaso a cui è connessa la mano. L’attività di questi muscoli residui, la contrazione, viene raccolta da dei sensori i quali poi comandano in apertura e chiusura la mano attraverso il singolo motore”.

Disponibile a partire dal 2019, è stata realizzata in 2 taglie e in versione destra e sinistra.

Roberto Cingolani, direttore scientifico IIT nel corso della conferenza stampa di presentazione della mano robotica ha ribadito come sia stato complesso raggiungere questo importante risultato. “Siamo partiti dal robot umanoide realizzato dall’ IIT nel 2012 che e’ stata la nostra palestra per sviluppare una serie di componenti che mettessero la persona al centro. Poi siamo passati ad una mano di principio, perfetta ma non adatta per essere usata dalle persone e in 3-4 anni siamo arrivati al prodotto vero in grado di aiutare le persone a svolgere delle attivita’ quotidiane. A questo punto – ha concluso – abbiamo un cammino davanti che volgiamo perseguire.

Sara’ una strada lunga e difficile, dopo la mano dovremo realizzare una protesi per il braccio e per la gamba”. Il sistema di controllo di Hannes e’ di tipo mioelettrico, sfrutta cioe’ gli impulsi elettrici che provengono dalla contrazione dei muscoli della parte residua dell’ arto, e implementa strategie basate su algoritmi di intelligenza artificiale.

Questa tecnologia fa si’ che i pazienti possano comandare la mano semplicemente pensando ai movimenti naturali e senza la necessita’ di alcun trattamento chirurgico invasivo. I due sensori che ricevono e interpretano il segnale elettrico proveniente dal cervello, attivando il movimento desiderato del polso o della mano, sono infatti posizionati all’ interno dell’ invaso della protesi, la parte a contatto con l’ arto residuo, risultando cosi’ invisibili all’ esterno e impercettibili dal paziente.

Per garantire il massimo livello di personalizzazione, il Rehab Technologies Lab ha realizzato un software che si collega alla mano robotica via Bluetooth e consente di calibrare i suoi parametri di funzionamento in base alle esigenze e alle caratteristiche di chi la indossa. Il dispositivo, che ha ottenuto il marchio CE come prodotto di classe 1 e sara’ disponibile a partire dal 2019, e’ stato realizzato in due taglie e in versione destra e sinistra.

E’ inoltre dotata di differenti soluzioni cosmetiche, con guanti di rivestimento diversificati per uomo a donna. Alla conferenza di presentazione hanno preso parte il presidente e il direttore generale dell’ Inail, Massimo De Felice e Giuseppe Lucibello, il presidente dell’ IIT, Gabriele Galateri di Genola, il direttore centrale Pianificazione e Comunicazione dell’ Inail, Giovanni Paura, il direttore generale programmazione sanitaria del ministero della Salute, Andrea Urbani.

IL PROGETTO 

La mano – che prende il nome dal professor Hannes Schmidl, già direttore tecnico del Centro protesi Inail di Budrio, a cui si deve l’avvio dell’attività di ricerca protesica e la prima protesi mioelettrica Inail-Ceca del 1965 – è stata progettata affinché conformazione, peso e qualità dei movimenti siano quanto più possibile equiparabili a quelli di un arto reale. Il meccanismo alla base del movimento delle dita, della forza e del tipo di presa dipende dal sistema Dag (Dynamic Adaptive Grasp) che conferisce alla mano la capacità di afferrare gli oggetti adattandosi alla loro forma e di resistere alle eventuali sollecitazioni esterne. Le caratteristiche di costruzione del dispositivo consentono alla batteria di coprire fino a una giornata intera di utilizzo.

Il progetto è stato avviato tre anni ed “è nato dallo sviluppo di una mano per robotica umanoide che è stata poi utilizzata per sviluppare una protesi” aggiunge Matteo Laffranchi, responsabile tecnico Laboratorio Rehab Technologies. “Sostanzialmente – precisa – da un prototipo che veniva utilizzato per scopi più di ricerca abbiamo realizzato questa tecnologia che utilizza un solo motore elettrico per chiudere tutte le dita della mano. Questo rende la protesi più leggera, meno costosa è molto più versatile”.

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