Hannes: la nuova mano bionica di INAIL e IIT

Nel 2013 INAIL e IIT hanno iniziato una collaborazione che ha dato vita al Rehab Technologies Lab. In questo laboratorio è stata creata Hannes, una mano prostetica di derivazione robotica. Questa protesi hi-tech piega le dita e riesce ad afferrare gli oggetti con un’efficienza quasi pari a quella di una mano naturale. È una protesi a controllo elettromiografico, attuato mediante sensori di superficie e il suo nome è un omaggio al professor Hannes Schmidl, che ha dato il vie all’attività di ricerca del Centro Protesi di Vigorso di Budrio e la protesi mioelettrica del 1965.

Hannes permette maggiore durata della batteria (fino a un giorno di utilizzo), una migliore capacità e performance di presa e un costo ridotto di circa il 30% rispetto ai dispositivi attualmente in commercio. È stata presentata il 10 Maggio scorso al Parlamentino di via IV Novembre a Roma dopo tre anni dalla realizzazione del primo prototipo. Un progetto di ricerca molto impegnativo, inserito in un percorso di innovazione iniziato oltre cinquant’anni fa al Centro Protesi di Vigorso di Budrio.

Questa nuova protesi sarà disponibile a partire dal 2019 e nel frattempo si cerca di arrivare alla formula migliore per produrla e commercializzarla. Il meccanismo alla base del movimento della dita, della forza e del tipo di presa dipende dal sistema DAG (Dynamic Adaptive Grasp) brevettato dal team IIT-INAIL. Il DAG permette di afferrare gli oggetti adattandosi alla loro forma e di resistere alle eventuali sollecitazioni esterne, utilizzando un singolo motore.

Le dita si piegano assumendo una postura naturale anche a riposo. In particolare il pollice è orientabile in tre diverse posizioni, rendendo possibili i tipi di prese necessarie nella vita quotidiana:

• Pinch grasp: pollice e indice in opposizione, per manipolare oggetti di piccole dimensioni;
• Power grasp: presa che permette di spostare oggetti con un peso fino a circa 15 chilogrammi;
• Lateral grip: per afferrare oggetti molto sottili, come fogli o carte di credito.

Inoltre, il polso può piegarsi in cinque posizioni e attuare la prono-supinazione attiva, permettendone il movimento rotatorio in entrambe le direzioni. Il controllo elettromiografico permette di sfruttare gli impulsi elettrici frutto della contrazione dei muscoli della parte residua dell’arto. Questo, unito a strategie basate su algoritmi di intelligenza artificiale, permettono ai pazienti di comandare la mano semplicemente pensando ai movimenti naturali e, soprattutto, senza alcun trattamento chirurgico invasivo. Infatti, i due sensori che ricevono e interpretano il segnale proveniente dal cervello, attivando nella protesi il movimento desiderato, sono posizionati all’interno della protesi, in modo da essere invisibili dall’esterno e impercettibili dall’utente.

Il Rehab Technology Lab ha realizzato un software che si collega alla mano robotica via Bluetooth. Questo software consente di calibrare i parametri di funzionamento della protesi in base alle esigenze e alle caratteristiche di chi la indossa. Il dispositivo ha ricevuto il marchio CE come prodotto di classe I ed è disponibile in due taglie diverse e in versione destra e sinistra.
Infine, sono disponibili diverse soluzioni cosmetiche: guanti di rivestimento in versione sia maschile sia femminile, che permettono di camuffare l’aspetto “robotico” della protesi.