'Augmentation', protesica e interfacce uomo-macchina
15 maggio 2020 - Sono due i progetti dell’Università Campus Bio-Medico di Roma a vincere la call FET Open Horizon 2020, bando con cui l’UE finanzia progetti di ricerca su tecnologie emergenti e idee radicalmente nuove e ad alto rischio e alto guadagno (valore finanziamento totale per UCBM oltre 1mln di euro). Sono studi di frontiera infatti, come quello che vede come principal investigator Loredana Zollo, responsabile dell’Unità di Robotica Avanzata e Tecnologie Centrate sulla Persona, e che mira a sviluppare soluzioni di interfacciamento bidirezionale con il sistema nervoso periferico a bassa invasività per applicazioni protesiche, ponendosi come alternativa agli elettrodi neurali, che invece richiedono di essere impiantati chirurgicamente nei nervi dell’amputato.
La tecnologia proposta adotta sonde a ultrasuoni miniaturizzate sia per il controllo mioelettrico della protesi che per restituire sensazioni somatiche all’amputato. Con una rete internazionale in cui ci sono, tra gli altri, il Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik impegnato nello sviluppo delle sonde a ultrasuoni, l’University College of London responsabile dello sviluppo dell'elettronica miniaturizzata, l’Imperial College allo studio del controllo mioelettrico della protesi, UCBM è responsabile dello sviluppo delle tecniche di stimolazione ed elicitazione di sensazioni somatiche e della protesi sensorizzata, nonché dell’integrazione e validazione del sistema protesico SOMA, confrontandolo con tecniche di stimolazione allo stato dell’arte sia transcutanee che intramurali. L’Unità di Robotica, in collaborazione con le Unità cliniche di Neurologia, Ortopedia e Medicina fisica e riabilitativa, coordinerà quindi la sperimentazione finale su uomo, che sarà resa possibile dopo la verifica sperimentale delle interfacce a ultrasuoni su un modello in vitro del sistema somatosensoriale e del muscolo, sviluppato dall’Università degli Studi di Napoli Federico II, e lo studio su modello animale svolto dall’Università Autonoma di Barcellona. Il progetto coinvolge inoltre l’azienda Ossur, leader mondiale nella produzione di protesi, e il Centro Protesi Inail di Vigorso di Budrio per la sperimentazione su uomo.
Fa capo invece all’Unità di Neurofisiologia e Neuroingegneria dell’Interazione Uomo-Tecnologia (Next Lab) diretta da Giovanni Di Pino il progetto NIMA, in collaborazione con Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg, Imperial College, Sorbona e Fondazione Tecnalia, con il coordinamento per Ucbm di Domenico Formica. Anche in questo caso, un team internazionale di esperti in neuroscienze, neurotecnologie, interfacce uomo-macchina, robotica ed etica lavora insieme per una tecnologia sfidante: un terzo braccio artificiale che possa essere controllato dall’uomo, per accrescere – si parla infatti di ‘augmentation’ – le proprie capacità in contesti complicati, come in una sala operatoria per un chirurgo o in scenari difficili quali quelli legati a catastrofi naturali. L’idea è quella di un braccio indossabile, pensato questa volta non per recuperare funzioni perse ma per aggiungerne altre in parallelo a quelle di cui l’uomo è già dotato. Una prospettiva che apre scenari etici, neuroscientifici e ingegneristici nuovi, su cui lavorerà il team UCBM: dalla dimensione del controllo che dovrà essere necessariamente caratterizzato da un basso carico cognitivo per l’utente a quella della restituzione delle informazioni sensoriali, in una linea di ricerca coerente con il lavoro del gruppo del NEXT Lab degli ultimi anni, portata avanti anche all’interno del progetto Enable.