Exo-Glove Poly: il guanto intelligente per la riabilitazione della mano

In arrivo sul mercato un nuovissimo aiuto per le persone affette da disabilità motorie agli arti superiori: si chiama Exo-Glove Poly, un sofisticato guanto robotico progettato e realizzato dalla Biorobotics Laboratory della Seoul National University che garantisce un supporto estremamente utile nella vita quotidiana.

Azioni come l’apertura di una porta o impugnare un bicchiere sono gesti impossibili per una persona con seri problemi alla mano e alle dita. Lesioni gravi del midollo spinale, ictus o paralisi celebrale possono causare danni irreparabili e rappresentare una sfida di vita enorme, senza il giusto ausilio di tecnologie assistive. Sono circa 500.000 ogni anno le persone che finiscono in una sedia a rotelle; di queste, circa la metà subisce lesioni anche alle mani. I ricercatori coreani si impegnano per permettere a chi è affetto da disabilità di vivere una vita indipendente e regolare.

Kyujin Cho, assistant professor della School of Mechanical & Aerospace Engineering alla Seoul National University, insieme al suo team di ricerca ha sviluppato questo soft-robot flessibile, morbido e facile da indossare; la sua funzione è quella di limitare gli effetti della paralisi alla mano consentendo alle persone di raccogliere ed impugnare saldamente gli oggetti. Si chiama Exo-Glove Poly: il termine “exo” deriva dal greco e vuol dire “fuori”, mentre “poly” si riferisce alla composizione del guanto, realizzata in materiale polimerico. Ispirato alla conformazione delle dita umane, il guanto presenta una struttura più versatile e utilizzabile rispetto agli esoscheletri ingombranti grazie alla sua leggerezza e compattezza, dovuta proprio alle caratteristiche tipiche dei polimeri.

Il concept di costruzione si è basato in modo da permettere una sufficiente comodità per poterlo indossare tutti i giorni. Ma come funziona? Exo-Glove Poly presenta una struttura con tre dita che si adattano su pollice, indice e medio ed un sistema di tendini costituito da morbidi cavi; il guanto è controllato da un semplice interruttore collegato ad un sistema esterno (contenente gli attuatori) tramite 3 cavi Bowden con all’interno 2 tendini per ciascun cavo. Il motore permette di mettere i fili in tensione per aprire e chiudere la mano. In questo modo, oltre a poter controllare le singole dita, è possibile isolare i movimenti delle articolazioni di polso e gomito.

Il guanto è impermeabile e presenta i tendini dei muscoli estensori (cioè quelli che permettono di mettere in tensione le dita) sul dorso mentre quelli dei muscoli flessori (che permettono quindi il piegamento delle dita) nella parte inferiore, grazie a fili composti da materiale inestensibile. L’ideazione del sistema si è principalmente basata sul Soft Tendon Routing System per simulare in modo ottimale i movimenti e renderli il più vicino possibile a quelli naturali. Diverse le features del design del prodotto: è possibile effettuare regolazioni per adattare il guanto alle dimensioni della mano o migliorare la protezione dagli infortuni.

Sono stati inoltre condotti diversi studi di affidabilità e prestazione del guanto, confrontando i gesti di una persona normodotata con quelli di una paralizzata per monitorare continuamente i progressi fatti mediante l’impiego del dispositivo. Per fare questo, il team di Cho (composto da diversi studenti) si è interfacciato con persone disabili per cercare di capire a fondo le loro principali esigenze e di trovare una soluzione che possa soddisfarle. L’obiettivo è stato soprattutto quello di educare i ricercatori a diventare agenti di cambiamenti positivi per il futuro.

Cho intende procedere con la commercializzazione del prodotto entro la fine del 2017, intanto potete guardare direttamente le prestazioni dell’Exo-Glove Poly in questo video dimostrativo.

Giuseppe Forte