Pantaloni robotici: aiuteranno i disabili a camminare

Un team di ricercatori dell’Università di Bristol ha sviluppato i primi pantaloni robotici per aiutare le persone con disabilità motorie a camminare di nuovo

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Bristol nel Regno Unito, ha creato uno strumento che potrebbe fornire un’inaspettata soluzione ai problemi di mobilità delle persone con disabilità. Un sistema che può essere semplice come indossare un pantalone “intelligente”.

Al British Science Festival il professor Jonathan Rossiter ha mostrato i suoi “Right Trousers”, un paio di pantaloni dotati di muscoli artificiali. Il progetto, durato tre anni, punta alla realizzazione di un supporto per chi ha problemi di mobilità, disabili, anziani e pazienti in riabilitazione.

A differenza di un vero e proprio esoscheletro, i Right Trousers si indossano come un normale paio di pantaloni sportivi, e hanno un ingombro simile. Integrano però muscoli artificiali, strutture di sostegno e stimolatori elettrici.

Una dotazione che può aiutare chi ha difficoltà di movimento, stimolando l’attività muscolare e offrendo un sostegno extra e una forza aggiuntiva. Non ci sono motori elettrici, ma materiali di ultima generazione, che cambiano forma e struttura secondo determinati stimoli.

Niente più stampelle, deambulatori, o sedie a rotelle: potrebbe bastare, in un futuro non troppo lontano, un semplice paio di pantaloni per permettere ad alcune persone con disabilità di camminare autonomamente.

Right Trousers: pantaloni robotici per superare la sedia a rotelle

Jonathan Rossiter, autore dello studio e professore a Bristol, ha lavorato con i suoi colleghi per creare un prototipo di pantaloni robotici con il quale spera di aiutare alcune persone con disabilità motorie a camminare senza ulteriori aiuti.

Rossiter ha dichiarato:

Pantaloni robotici: aiuteranno i disabili a camminare

Come ingegnere che ricerca modi per aiutare le persone con lesioni alla colonna vertebrale, sono profondamente consapevole di come la perdita di mobilità possa influire sulla qualità della vita di una persona e di come ripristinare quel movimento possa aiutarli. Dato l’incredibile numero di persone con disabilità (oltre 6,5 milioni di persone con problemi di mobilità solo nel Regno Unito) e la popolazione che invecchia, i dispositivi che migliorano la mobilità potrebbero aiutare un ampio segmento della popolazione.

Lo studio rivela che attualmente oltre 6,5 milioni di persone soffrono di disabilità motoria, solamente nel Regno Unito.

Pertanto, lo sviluppo di dispositivi che cercano di migliorare la mobilità rappresenta una soluzione che molti pazienti si aspettano e sperano fortemente. 

Tuttavia dopo 50 anni di ricerca, questi tipi di tecnologie non hanno ancora varcato le soglie dei laboratori e le teorie degli studiosi.

Ecco perchè i ricercatori ci tenevano particolarmente a creare questo tipo di tecnologia innovativa e sperimentale: questi pantaloni robotici, basati su muscoli artificiali, consentono di creare movimento e sfruttare i muscoli reali del paziente. In questo caso, i muscoli artificiali possono imitare i movimenti umani ed aiutare il disabile a generare una grande forza.

Il gruppo di ricerca ha potuto contare su 2 milioni di euro di fondi Epsrc (Engineering and Physical Sciences Research Council), per realizzare il prototipo di questo innovativo ausilio, con il quale si spera di superare i supporti convenzionali come il bastone, le sedie a rotelle e gli scooter elettrici.

Pantaloni robotici: Film animato “The Wrong Pants”The Wrong Pants

Ad ispirare l'invenzione è stato il film animato vincitore nel 1994 del Premio Oscar per il miglior cortometraggio d'animazione di Wallace e Gromit “The Wrong Pants”, I pantaloni sbagliati, realizzato con la tecnica della plastilina animata. 

Da qui l'idea dei “pantaloni giusti”, una tecnologia “indossabile” che potrebbe segnare una svolta non solo nella deambulazione, ma anche nella riabilitazione di disabili e di persone con difficoltà motorie.

Un vantaggio fondamentale di questo tipo di ausilio per disabili consiste infatti nel fornire assistenza, consentendo però alle persone di continuare a utilizzare i propri muscoli ed evitandone quindi l'indebolimento, come invece accade con altri ausili tradizionali.

“Non vogliamo che le persone si indeboliscano – ha spiegato infatti il Dottor Rossiter – ma cerchiamo un equilibrio tra la capacità assistiva e quella riabilitativa del dispositivo”.

Funzionamento e futuro 

Pantaloni robotici: aiuteranno i disabili a camminareIl fatto che i muscoli artificiali siano raggruppati consente la mobilità desiderata nell’articolazione del ginocchio, ed aiuta anche la persona disabile a eseguire movimenti che richiedono uno sforzo come lo stare in piedi accanto ad una sedia.

L'elasticità e la morbidezza di questi muscoli artificiali offrono a loro volta una maggiore sicurezza rispetto ai dispositivi tradizionali che utilizzano robusti esoscheletri robotici che, nonostante siano potenti, generano grande disagio per la persona con disabilità.

Sulla base di questo sistema, i ricercatori hanno creato diversi modelli di questi speciali pantaloni che consentono migliori opzioni di mobilità per i pazienti, tra cui spicca una tecnologia di assistenza integrata nei pantaloni che darebbe una stimolazione elettrica per far contrarre i muscoli ed eseguire determinati movimenti.

Questo ausilio, simile a dei pantaloni contenenti muscoli artificiali, può essere gonfiato con l’aria. La struttura, una volta gonfia, si contrae e si accorcia proprio come un muscolo, imitandone anche i movimenti.

Nonostante i buoni risultati per ora è solo un prototipo, ma i ricercatori sperano di poter mostrare al mondo i miglioramenti apportatti alla loro tecnologia tra massimo 5 anni. 

Rossiter conclude così:

Il nostro sogno è di rendere il nostro dispositivo commercializzabile e alla portata di tutte le persone con disabilità o con difficoltà motorie. In cinque o sei anni potreste entrare nei negozi, scegliere e provare i pantaloni per poi portarli a casa: saranno sicuri e vi aiuteranno a camminare di nuovo in autonomia!