(VIDEO)
La protesi in questione (mano robotica) sfrutta il meccanismo della sottoattuazione per implementare movimenti e prese antropomorfi.Essa dispone in totale di 16 gradi di libertà (GDL),così ripartiti: tre GDL per ogni dito più un GDL per portare il pollice in opposizione a tutte le altre dita (adduzione-abduzione).I gradi di mobilità (GDM) sono invece 6. La flessione di ogni dito sottoazionato (azione agonista) è ottenuto tramite un cavo comandato da un motore in continua. L'azione antagonista viene implementata da molle torsionali integrate in ogni giunto del dito. Analogamente al modello di mano umana i motori (come i muscoli) per i movimenti di flessione delle 5 dita sono esterni alla mano e posizionati nell'avambraccio.Inoltre il motore (muscolo) per il posizionamento del pollice e relativo movimento verso le altre 4 dita, è integrato all'interno del palmo della mano.Questa "mano robotica" è caratterizzata da un sistema sensoriale artificiale mirato a fornire informazioni propriocettive ed esterocettive seguendo quanto più possibile il modello umano. Le informazioni del sistema sensoriale di una mano artificiale cibernetica vengono utilizzate essenzialmente per due ragioni: 1) Per fornire un feedback in afferenza al paziente affinché percepisca la protesi nel modo più naturale possibile. 2) Per chiudere il loop di controllo a basso livello della mano bionica. I sensori di tipo propriocettivo sono stati progettati seguendo un approccio bio-ispirato. Essi forniscono le posizioni dei giunti della mano e le forze esercitate dagli attuatori, in analogia,rispettivamente,ai recettori articolari e agli organi tendinei del Golgi della mano umana. Per questo vengono integrati sensori ad effetto Hall in ogni giunto ed anche sensori capaci di rilevare la tensione dei cavi di ogni dito. Altri tipi di sensori sono stati opportunamente progettati ed integrati per dare informazioni riguardo all'interazione che la mano artificiale ha con l'ambiente (sensori esterocettivi o tattili).
Nel corso degli scorsi anni sono state realizzate differenti tipologie di interfacce neurali per il Sistema Nervoso Periferico (Navarro et al.,2005 e Micera et al.,2006) utilizzate sia per studiarne le proprietà, da un punto di vista esclusivamente neurofisiologico, che per costruire dispositivi neuroprotesici (es.,per pazienti che hanno subito una lesione al midollo spinale) o Sistemi Bionici Ibridi (es.,protesi cibernetiche di mano,come in questo caso).Queste interfacce dovrebbero creare un contatto stabile e selettivo con il Sistema Nervoso Periferico, permettendo la registrazione e la stimolazione elettrica dei fascicoli nervosi e ripristinando così le vie neurali efferenti ed afferenti (es.,registrando i segnali da alcune fibre efferenti è possibile estrarre informazioni cinematiche e cinetiche per il controllo di protesi artificiali mentre stimolando elettricamente alcune fibre afferenti all'interno del nervo è possibile ridare ad un amputato un feedback sensoriale - informazioni propiocettive e tattili).Risulta quindi molto importante la scelta del tipo di interfaccia da utilizzare che deve essere fatta sulla base della selettività e della invasività,ovvero della capacità di avere accesso a fascicoli all'interno del nervo periferico e sulla tipologia del contatto che si vuole instaurare con il nervo periferico (es.,l'elettrodo può essere posizionato dentro o intorno al nervo periferico). Per ulteriori informazioni, si veda:
Segnalo inoltre un interessante articolo apparso di recente sul Corriere della Sera, a proposito di mani artificiali (bioniche) sensibili al tatto:
Nessun commento:
Posta un commento