SIRSlab e i robot indossabili che aiutano la vita dei disabili
PH: sirslab.dii.unisi.it
Sogna di realizzare robot indossabili, che assumono forme di anelli e bracciali, in grado di aiutare chi non può muovere una delle due mani a svolgere compiti che ne richiedono due, come: sbucciare una mela, mettere il dentifricio su uno spazzolino, preparare il caffè con la moka o aprire una scatoletta di tonno. E lo fa in una provincia italiana, non in uno dei centri di ricerca della California. Nel frattempo i suoi studi vanno avanti e di recente ha creato il Sesto Dito Robotico.
Chi pensa così in grande? Domenico Prattichizzo, nato nel ’65 a San Severo (Foggia), laureato a Pisa e professore ordinario di Robotica presso il dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e Scienze Matematiche dell’Università degli Studi di Siena, dove guida un’équipe di sedici ricercatori. Una miniera di idee, un vulcano quando parla. Senior Scientist all’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova, da tempo studia come permettere a mani robotiche e umane insieme di manipolare oggetti di uso quotidiano. Dal 2013 coordina un importante progetto europeo del programma FP7: WEARHAP – wearable haptics for Humans and robot. Sei anni fa ha guidato il progetto sulla comunicazione tattile: remote touch, selezionato per la presentazione a Expo Shangai 2010 nell’ambito dell’iniziativa Italia degli Innovatori, promossa dal ministero dell’Innovazione. Da qualche anno le sue ricerche si stanno concentrando sulla robotica ad elevata indossabilità.
Il suo studio è all’ateneo di Siena ed è sempre pieno di entusiasmo. “Devo caricarmi al massimo ogni giorno e guidare il mio gruppo – racconta – perché la mia è una doppia sfida: creare robot indossabili che possano migliorare la qualità della vita di persone colpite da ictus o con altre disabilità, come il Parkinson, e farlo qui a Siena, in una città che non è in Silicon Valley. Siena è una realtà italiana di provincia, e noi siamo un laboratorio di una bellissima provincia italiana. E la ricchezza dell’Italia non sta proprio nelle province in cui la qualità della vita è molto alta? E non è un valore sviluppare tecnologia in queste aree? Noi, con il modello organizzativo del nostro laboratorio, vogliamo creare un esempio di sviluppo della ricerca scientifica internazionale e di eccellenza, che ricordi la struttura delle piccole e medie imprese, alla base del tessuto produttivo italiano. Non è importante che sia difficile trovare tanti studenti o arrivare a Siena. Questo non ci ferma. Se il gruppo è forte, se il team è trainante e di altissima qualità, riesce ad avere appeal, a prescindere dal posto in cui opera”.
E poi fare ricerca in un territorio come questo ha un valore enorme: “La qualità della vita è alta e questo può certamente essere di aiuto nella capacità di polarizzare ricercatori e risorse. Se proprio non riusciamo a portare i colleghi a Siena, andiamo noi da loro. Ci siamo attrezzati con sistemi di teleconferenza, quelli che conosciamo tutti, con cui riusciamo ad essere presenti da remoto, partecipando a incontri internazionali importanti. Non solo. Con il nostro modello di sviluppo del Laboratorio di Ricerca, che si chiama SIRSLab, abbiamo fino ad oggi attratto molti finanziamenti, quasi tutti europei e da aziende statunitensi”.
L’obiettivo, insomma, è “creare un modello per essere strategici nel mondo anche da una città di provincia come Siena. E sa perché? Siena sta all’Italia come l’Italia sta al resto del mondo. La nostra scommessa è trasformare Siena, quindi il nostro Paese, bello e vivibile, in un centro nei network mondiali per lo studio della robotica ad elevata indossabilità”.
Ma cosa vi stimola ad andare avanti?
“Per paradosso – spiega – proprio la dimensione provinciale di Siena, la dolcezza delle sue colline, la bellezza del suo territorio, pari a quella del nostro Paese. In una parola, quello che ispira anche la mia idea di slow travel. I treni a Siena sono lenti? Sì. Bene, ne approfitto per lavorare in treno e godermi la tranquillità di due ore ininterrotte di lavoro mentre viaggio. Ripeto, lavorare da qui è molto faticoso, come in buona parte dell’Italia, ma mi dà la possibilità di studiare e osservare meglio la realtà. Confesso che la maggior parte delle mie idee – e non parlo solo di quelle che realizziamo in laboratorio per gli amici che hanno avuto un ictus, ma anche su come organizzare il lavoro del mio team – mi vengono viaggiando in treno. Con lentezza. A Siena non c’è l’alta velocità per i treni e questo è un problema oggettivo, ma io voglio vedere il bicchiere mezzo pieno”.
L’ultimo prodotto realizzato dai sedici ricercatori del #sirslab è il Sesto dito, il Soft-Robotic-Sixth-Finger, che è la prima protesi robotica sviluppata per compensare le funzionalità della mano di un paziente colpito da ictus o da altre patologie che rendono l’arto paralizzato. Si tratta di un robot indossabile, progettato per integrare le funzioni di un arto o sostituirlo in modo completo. “Il sesto dito robotico – spiega il professore – è stato pensato come estensione della mano. Si voleva garantire che il malato cronico (è tale dopo più di sei mesi) recuperasse la capacità di afferrare e manipolare gli oggetti. La progettazione del prototipo è stata guidata da esperti di robotica e riabilitazione”.
Il sesto dito robotico ha una struttura flessibile, quindi si adatta alla forma degli oggetti durante la presa. Il dispositivo è dotato di un meccanismo sulla base, che permette all’utilizzatore di farlo ruotare e riporlo come un bracciale attorno al polso, per poi poterlo facilmente riutilizzare quando occorre. Viene indossato sull’avambraccio tramite una fascia elastica, che permette di posizionarlo a seconda delle esigenze del paziente. Il sesto dito e la mano paralizzata lavorano insieme per afferrare un oggetto, come se fossero parti di una pinza.
“E’ facile usare questo apparecchio – conclude Prattichizzo – Possono indossarlo e controllarlo non solo persone colpite da ictus, ma anche pazienti con alcuni deficit cognitivi. Ed è stato provato che riesce a far superare il fenomeno frustrante del ‘learned non-use’, cioè dell’apprendimento a non usare l’arto affetto. Oggi stiamo studiando come permettere all’utente di controllare la protesi, sfruttando l’attività del cervello. E chissà, magari un giorno, riusciremo a creare anelli e bracciali in grado di far muovere solo con gli impulsi del cervello robot per farci lavare l’auto in garage”. Intanto a Novembre prossimo il professore terrà un Plenary Talk alla Asia Haptics.