NEUROPROTESI E SENSIBILITÀ TATTILE: VERSO UNA MANO ROBOTICA PIÙ NATURALE GRAZIE A SENSORI CHE CONSENTONO DI RICONOSCERE E DISTINGUERE SUPERFICI E OGGETTI

Verso una mano robotica più naturale, in grado di riconoscere attraverso il tatto superfici e oggetti di uso quotidiano, come il legno, la carta o un tessuto. Pubblicato sulla rivista Scientific Reports lo studio “Morphological Neural Computation Restores Discrimination of Naturalistic Textures in Trans-radial Amputees”, frutto del lavoro dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria elettrica ed elettronica dell’Università di Cagliari, del Brain Connectivity Laboratory dell'IRCCS San Raffaele Pisana di Roma, della Bertarelli Foundation Chair in Translational Neuroengineering (École Polytechnique Fédérale de Lausanne - EPFL), Institute for Robotics and Intelligent Systems, ETH Zürich, dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Roma e del Laboratory for Biomedical Microtechnology dell’Università di Friburgo (Germania).

Il primo autore è il ricercatore Alberto Mazzoni, responsabile scientifico del Computational Neuroengineering Lab, che ha sviluppato lo studio assieme ai gruppi di ricerca del prof. Silvestro Micera e del prof. Calogero Oddo. Il paper completa un complesso e ricco percorso di ricerca sulle neuroprotesi e sulla sensibilità tattile: da anni infatti l’Istituto di Biorobotica lavora allo sviluppo di feedback tattile per le neuroprotesi di arto superiore. Una serie di lavori guidati da Silvestro Micera e da Calogero Oddo hanno permesso alle persone con una protesi di riconoscere la forma di un oggetto, la sua ruvidezza, la sua cedevolezza attraverso il contatto con i sensori artificiali sulla mano robotica. Si trattava però sempre di stimoli artificiali, semplificati. L’ultimo lavoro nato dalla collaborazione tra Silvestro Micera e Calogero Oddo sposta l’asticella più in alto: nuovi esperimenti presso il Policlinico Gemelli sotto la supervisione clinica Prof. Paolo Maria Rossini, con l’hardware sviluppato dal gruppo del Prof. Luigi Raffo e Prof. Massimo Barbaro presso l’Università di Cagliari, hanno mostrato come grazie ai sensori della mano robotica sia possibile per i pazienti discriminare le ricche e complesse superfici che incontriamo nella vita di ogni giorno: legno, carta, plastica, tessuto.

Le analisi del Dr. Alberto Mazzoni hanno mostrato in particolare come questa proprietà sia legata alla capacità dei sensori di riprodurre le caratteristiche non solo elettriche ma anche morfologiche dei neuroni nei polpastrelli. Si tratta di un grande passo avanti verso l’uso delle neuroprotesi con feedback tattile non solo in ambiente di laboratorio ma anche nella vita reale.