Le braccia robotiche o braccia protesiche sono un sistema a circuito chiuso che combina intelligenza artificiale, robotica e tecnologia BCI consente a un uomo tetraplegico di controllare i movimenti per tagliare il cibo e nutrirsi.
Il risultato di questa importante innovazione tecnologica è stata osservata su Robert “Buz” Chmielewski , un paziente tetraplegico con evidente impossibilità di movimento nelle braccia e nelle dita. Quasi due anni fa, Chmielewski è stato sottoposto a un intervento chirurgico al cervello di 10 ore presso il Johns Hopkins Hospital di Baltimora come parte di uno studio clinico originariamente guidato dalla Defense Advanced Research Projects Agency che gli ha permesso di sfruttare arti protesici avanzati sviluppati dal Johns Hopkins Applied Physics Laboratory.
Il risultato dello studio sulle braccia robotiche o braccia protesiche segna un grande passo verso il ripristino della funzione e dell’autonomia per i pazienti affetti da una malattia o da una lesione che si traduce nella perdita parziale o totale dell’uso di tutti e quattro gli arti e del busto.
Braccia robotiche o protesiche: qualche dettaglio
Durante l’intervento a cui si è sottoposto Buz, i chirurghi hanno impiantato sei array di elettrodi in entrambi i lati del cervello e in pochi mesi è stato possibile dimostrare, per la prima volta, il controllo simultaneo di due degli arti protesici attraverso un’interfaccia cervello-macchina sviluppata da APL.
I ricercatori sono rimasti particolarmente colpiti dai progressi di Chmielewski durante il primo anno di sperimentazione e avrebbero voluto andare oltre i risultati ottenuti. Utilizzando una borsa di ricerca dell’APL, il team ha lanciato una linea parallela di osservare, ribatrzzata “Smart Prosthetics“, per sviluppare strategie di controllo avanzato delle braccia protesiche e averr feedback sensoriale da parte di entrambe le mani contemporaneamente grazie alla stimolazione neurale.
Il team di ricerca ha deciso di sviluppare un sistema a circuito chiuso che unisce intelligenza artificiale, robotica e un’interfaccia cervello-macchina. Grazie a questa combinazione sinergica di alta tecnologia, Chmielewski è stato in grado di consumare autonomamente dessert, poiché il sistema gli ha permesso di controllare i movimenti necessari per tagliare il cibo con una forchetta e un coltello.
Handelman, un robottista senior di APL specializzato in teaming uomo-macchina, ha spiegato: “Il nostro obiettivo finale è rendere attività come mangiare facili da realizzare, avere il robot che fa una parte del lavoro e lasciare l’utente, in questo caso Buz, responsabile dei dettagli: quale cibo mangiare, dove tagliare, come grande dovrebbe essere il pezzo tagliato. Combinando i segnali dell’interfaccia cervello-computer con la robotica e l’intelligenza artificiale, permettiamo all’essere umano di concentrarsi sulle parti del compito che contano di più”.
