Le gambe bioniche hanno superato con successo i primi test sull’uomo. Sono nate in Italia, nella Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e rappresentano solo il punto di partenza di un ambizioso progetto che punta a renderle disponibili in commercio già nel 2017: gli esperti prevedono un’evoluzione che nei prossimi anni permetterà a coloro che hanno subito un’amputazione dell’arto inferiore di tornare a camminare senza fatica.

Alcune volte i sogni rappresentano un modo per fuggire da una realtà che non soddisfa; in altri casi essi costituiscono uno stimolo unico e insostituibile per tutti coloro che hanno come obbiettivo quello di migliorare ciò che ci circonda.
Da sempre le persone che hanno subito amputazioni degli arti inferiori sognano di poter tornare a camminare come erano soliti fare un tempo. Ultimamente, grazie allo sviluppo della ricerca, questo sogno è da prima diventato un concreto obbiettivo per molti scienziati e, solo qualche giorno fa, si è tramutato in realtà.

Tutto ciò è stato possibile grazie al triennale progetto europeo Cyberlegs, finanziato dalla Commissione europea con 2 milioni e mezzo di euro e coordinato dall’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Per ora si parla ancora di prototipi che comunque sono già stati testati con successo su 11 pazienti (tutti uomini di età compresa fra 33 e 80 anni) che in passato hanno subito un’amputazione transfemorale, ovvero al di sopra del ginocchio.

Le caratteristiche tecniche

Il frutto del progetto Cyberlegs non è altro che l’insieme di sistemi leggeri e indossabili, risultato di una combinazione unica di protesi intelligenti, sensori e robot  sviluppati per rendere efficiente la camminata, riducendo lo sforzo e il rischio di cadute.

Nello specifico il prototipo di gambe bioniche consta di due elementi: il primo è rappresentato da una protesi transfemorale con attuatori elettromagnetici che permettono il movimento della zona del ginocchio e di quella della caviglia e da una serie di elementi passivi in grado di attutire l’impatto. A completare queste strutture ci sono delle scarpe intelligenti dotate di sensori di pressione e che consentono di riconoscere il movimento desiderato dalla persona, traducendolo in un comando di movimento che si trasmette ai motori della protesi.

Le scarpe intelligenti, parte integrante del progetto cyberlegs
Le scarpe intelligenti, parte integrante del progetto cyberlegs

La seconda parte del prototipo è costituita da un tutore (una sorta di ergonomico zainetto hi-tech chiamato Active Pelvis Orthosis) che, agendo sul bacino, è in grado di assistere il movimento favorendo la flessione e l’estensione dell’anca, al fine di rendere la camminata il più naturale possibile. Fondamentali sono infine i sensori indossabili che facilitano azioni quali sedersi, alzarsi e salire le scale e che riducono il rischio di cadute tramite il riconoscimento dell’inizio di uno scivolamento in tempo reale.

Tra passato e futuro

Di fondamentale importanza è sottolineare che il dispositivo di cui si parla non rappresenta un semplice meccanismo di assistenza alla deambulazione, quest’ultimo già oggetto di passate e fruttuose ricerche, ma è soprattutto uno strumento integrato che mira agli aspetti metabolici, energetici e di efficienza cognitiva: non a caso il suo utilizzo si accompagna ad un minore carico cardiovascolare e muscolare dell’amputato che non viene in alcun modo ostacolato nella sua intenzione motoria.

Il tasso di innovazione che il progetto Cyberlegs porta con sé è testimoniato direttamente dalle parole di uno degli undici pazienti che in questi giorni hanno avuto la possibilità di sperimentare le nuove protesi:

“Ho provato un po’ tutti i dispositivi.  Il peso è molto più contenuto rispetto a quello delle prime versioni. Io mi sposto normalmente senza stampelle, ma la mia autonomia viene aumentata perché l’energia della macchina aiuta a fare il passo.” -Daniele Bellini

I test effettuati in questi giorni dimostrano, come ha tenuto a sottolineare il coordinatore dl progetto, Nicola Vitiello, che ci sia bisogno di ottimizzare ancora i dispositivi, diminuendone il peso, l’ingombro e il rischio di cadute per i pazienti: questi sono passi fondamentali verso il completamento del progetto previsto per i prossimi 2/3 anni.  Nel lungo periodo è lecito attendersi un impatto tangibile di queste nuove tecnologie sulla società: le persone amputate potranno contare su una nuova e straordinaria generazione di sistemi robotici leggeri per ottenere una più alta mobilità, unita ad una migliore qualità della vita.

Active Pelvis Orthosis: il tutore a livello del bacino in grado di assistere il movimento
Active Pelvis Orthosis: il tutore a livello del bacino in grado di assistere il movimento