Dai ricercatori italiani arriva un innovativo sistema di controllo, ancora più naturale, delle protesi robotiche di arto superiore: il merito è di un nuovo interfaccia uomo macchina che si basa sui principi del campo magnetico e che potrà permettere movimenti indipendenti delle dita della mano.
Nuove frontiere Il controllo miocinetico, ovvero la decodifica delle intenzioni motorie attraverso magneti impiantabili nei muscoli, è la nuova frontiera nella ricerca sulle protesi di arto superiore che scienziati dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Sant’Anna di Pisa presentano oggi su Scientific Reports, nella pubblicazione “The myokinetic control interface: tracking implanted magnets as a means for prosthetic control”. L’articolo porta la firma di Sergio Tarantino, Francesco Clemente, Diego Barone, Marco Controzzi, Christian Cipriani e rientra nelle attività di ricerca del progetto Myki (“Bidirectional Myokinetic Implanted Interface for Natural Control of Artificial Limbs), finanziato dal Consiglio Europeo delle Ricerche (Erc – European Research Council) a Christian Cipriani, tramite un “Erc Starting Grant”, uno dei programmi di finanziamento per la ricerca e per l’innovazione più competitivi e prestigiosi a livello internazionale. Il progetto propone per la prima volta l’utilizzo di una interfaccia uomo-macchina che si basa sui principi del campo magnetico, superando gli approcci convenzionali che fanno riferimento alla registrazione dei segnali elettrofisiologici. L’obiettivo è monitorare il livello di contrazione dei muscoli residui di un arto amputato durante un’azione motoria e usare questa informazione per muovere le dita di una protesi.
Un approccio fattibile Nell’articolo pubblicato su Scientific Reports i ricercatori dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna hanno mostrato la fattibilità dell’approccio, utilizzando un emulatore sperimentale di avambraccio, che permette di simulare l’impianto dei magneti e il movimento dei muscoli. In particolare, è stata mostrata la possibilità di monitorare la contrazione di quattro “muscoli artificiali” per riprodurre movimenti indipendenti delle dita di una protesi robotica. Il progetto MYKI mira a consentire un controllo più naturale della protesi e a restituire all’individuo le percezioni sensoriali, quando ha un’interazione con l’ambiente o afferra un oggetto. «Questo è il primo passo verso la realizzazione del nostro progetto – spiega Christian Cipriani, docente dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna e coordinatore del progetto Myki – il prossimo step sarà rendere i magneti biocompatibili per l’impianto, poi cercheremo un partner clinico per impiantare i magneti. I tempi rispetteranno quelli stabiliti dal progetto Myki, che terminerà nel 2021. L’obiettivo finale è dunque di procedere al primo impianto chirurgico su un uomo».
