Raffaele Salvemini

A new robotic arm controlled by thought for tetraplegic

An innovative new robotic arm controlled directly by thought through microelectrodes implanted in the brain has given the opportunity to Erik G. Sorto, paralyzed for 13 years due to a spinal injury, to grab a glass to drink.

©popularmechanics.com

The subject is thus able to control the paralyzed arm, thinking only to the objective to be achieved. The study published in “Science” shows that the innovative approach, the result of a collaboration between the California Institute of Technology, University of Southern California and Rancho Los Amigos National Rehabilitation Center, has allowed to overcome some important limitations that occurred with neuroprosthesis made so far.

In fact, the most used technique involves the implantation of microelectrodes in the area of brain that controls the movement: the motor cortex. This movement, however, is suffering from two problems: a slight tremor and a delay from the input of the patient.

The winning idea was to take advantage, as the venue for the electrodes, another area of the brain: the posterior parietal cortex. It is delegated to higher cognitive functions, such as the formulation of the intention to make a move. In this way it was possible to eliminate that delay this with previous systems getting smoother motion and movement similar to the real. In fact, the posterior parietal cortex is placed at the beginning of the neural path that reaches the limbs.

The new mechanism has thus led to have a result by simply thinking about the movement, as in normal situations, without having to think about which muscles to activate and without thinking about the details of the movement.

Erik Sorto started, in 2013, a training program that allowed him to control earlier the cursor of a computer, coming today to manage a robotic arm.

 

 

Arriva Wize Mirror, lo specchio per la diagnosi di malattie

Le strategie di prevenzione delle malattie cardiovascolari e metaboliche, che tentano di modificare alcuni fattori fisiopatologici legati alla genesi della malattia, sono gli unici modi per limitare la crescita epidemica delle malattie cardio-metaboliche. I programmi educativi e gli interventi sullo stile di vita, volti a migliorare la consapevolezza dell’individuo, rappresentano strumenti efficaci per ridurre il rischio e l’incidenza di tali malattie.

Sulla base di ciò, la Commissione Europea ha deciso di finanziare il progetto SEMEOTICONS (acronimo di SEMEiotic Oriented Technology for Indivudual’s CariOmetabolic risk self-assessmeNt and Self-monitoring), un consorzio di ricercatori e partner industriali provenienti da 7 diversi Paesi dell’UE. A coordinare il progetto è Sara Colantonio, ricercatrice dell’Istituto di Scienza e Tecnologie dell’infomazione del CNR di Pisa. Il progetto svilupperà metodi e strumenti innovativi da integrare in un sistema di autocontrollo in grado di fornire assistenza contro stili di vita inappropriati o pericolosi.

Secondo la semeiotica medica, il volto umano è un prezioso rivelatore di informazioni cruciali sullo stato degli individui. L’idea di SEOMEOTICONS è quella di sfruttare il viso come indicatore di benessere dell’individuo tracciando tratti di stato fisico ed espressivo.

Nasce così Wize Mirror: un innovativo sistema multi-sensore integrato all’interno di una piattaforma hardware che ha l’aspetto di uno specchio. In questo modo, il dispositivo potrà entrare facilmente nelle case degli utenti o in altri luoghi di vita quotidiana (centri fitness e nutrizionali, farmacie, scuole…).

PH:©dracosystems.net

Come funziona?

Lo specchio Wize Mirror è un vero e proprio strumento diagnostico. Al suo interno incorpora uno scanner 3D, fotocamere multispettrali, sensori di profondità.

E’ uno specchio a tutti gli effetti –spiega la dottoressa Colantonio- con telecamere e sensori di profondità simili a quelli utilizzati nelle consolle dei videogiochi. L’obiettivo è che ogni persona possa averne uno in casa.

Lo specchio esamina il volto, analizza il tessuto cutaneo, le espressioni facciali e il colorito. Il software di riconoscimento facciale elabora i dati biometrici, morfometrici e colorimetrici e individua marcatori di stress o ansia e i sensori di gas analizzano il respiro dell’utente e la sua composizione, alla ricerca di composti che indichino l’abuso di alcool o fumo.
Gli scanner 3D analizzano la forma del viso per studiare il peso della persona, mentre le telecamere multispettrali stimano i livelli di frequenza cardiaca e di emoglobina.

I dati dei sensori e delle telecamere vengono valutati per cercare segnali di rischio cardio-metabolico, come il colesterolo (dalla pelle) e la presenza di alcune sostanze legate alla glicazione.

Dopo che il software ha analizzato tutti gli elementi, lo specchio calcola un punteggio che indica lo stato di salute e fornisce consigli su come migliorare il proprio stato di benessere.

Gli studi clinici partiranno il prossimo anno in Francia (Lione) e in Italia (Pisa e Milano) con l’obiettivo di confrontare i tradizionali dispositivi diagnostici con Wize Mirror.
Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Biosystems Engineering.

I primi prototipi –spiega Colantonio- non avranno costi accessibili a tutti, per cui sarà riservato a farmacie, palestre e centri benessere. Ma, quando la produzione aumenterà, il sogno è di farlo entrare nelle case di tutti gli italiani.


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