a cura di Piero Chiabra, diGenova OdV

Chi ama la fantascienza degli anni ’50 ha ben presente il nome di Robert Heinlein, uno dei suoi più grandi autori. In uno dei suoi più famosi romanzi, “Fanteria della spazio” (Starship troopers, 1953), Heinlein definitiva un oggetto che chiamava “tuta da combattimento potenziata”: un “robot indossabile”, mosso dagli arti di chi lo porta, i cui attuatori ne amplificano le forze rendendolo capace di atti forza sovrumana, fare salti alti centinaia di metri, e così via. Il concetto ha un grande successo nell’immaginario collettivo e, nei decenni successivi, è oggetto di molte imitazioni letterario/fumettistiche, che vanno da Iron Man (sì, è un’imitazione) a Atlas Ufo Robot, e altri.

Ma l’idea, sin dal principio, non sfugge ai militari.

A partire dall’inizio degli anni 60, prima il corpo dei Marines degli USA, poi lo US Army avviano programmi per creare qualcosa di simile alla tuta da combattimento potenziata. Quello che viene fuori è ciò che, d’ora in poi, verrà chiamato “esoscheletro”: una serie di dispositivi robotici, che si legano alle gambe e alle braccia dell’uomo che lo indossa e che li comanda, potenziandone i movimenti, soprattutto le forze ma anche, in teoria, la velocità.

I programmi dei primi anni 60 risultano in un fallimento completo: la tecnologia semplicemente non è matura. Vengono però poi ripresi negli anni 90, e portano allo sviluppo di una serie di esoscheletri militari funzionanti. Ma anche questi, pur un successo tecnico, si rivelano un fallimento operativo: l’autonomia degli esoscheletri è insufficiente per scopi militari (la tuta da combattimento potenziata di Heinlein era mossa da un micro reattore nucleare…), e, soprattutto, incontrano il totale rifiuto a indossarli da parte dei soldati, che vedono l’esoscheletro più che un aiuto piuttosto come un impaccio, che limiterebbe in modo inaccettabile la loro libertà di movimento in combattimento. Per queste ragioni, gli studi su esoscheletri militari (che comunque perdurano) sono stati degradati a improbabili applicazioni logistiche e/o collaterali.

Ma quello che per un soldato in combattimento è un impedimento per un disabile può essere la manna dal cielo.

Fin da subito, la tecnologia degli esoscheletri rivela il suo enorme potenziale per risolvere i problemi di mobilità di coloro che hanno perso l’uso delle gambe. Gli esoscheletri vengono sperimentati con pazienti  affetti da deficit motori a seguito di incidenti, e si constata come l’esoscheletro consenta di fornire un surplus di forza tale da permettere una qualche forma di mobilità, che consente di abbandonare la sedia a rotelle. Certo, ci sono problemi aggiuntivi, tra i quali i principali sono le modalità di comando e l’equilibrio. Il primo problema è evidente: come può una persona che non ha il controllo delle proprie gambe dare ordini a delle gambe robotizzate? Il secondo problema è l’equilibrio, fattore molto difficile da ricreare automaticamente, e che dovrebbe essere provvisto dal paziente, il quale, però, se non riesce a controllare le gambe, può avere problemi a fornirlo. Entrambi questi problemi, tuttavia, possono essere risolti tramite l’utilizzo di tecnologie e controlli robotici di ultima generazione: le ultime versioni di esoscheletro possono essere comandate dal paziente semplicemente inclinando leggermente il corpo nella direzione voluta: l’esoscheletro percepisce la direzione del moto e i motori elettrici si azionano immediatamente in modo coordinato, facendo muovere le gambe in quella direzione. Ciò consente al paziente un movimento quasi normale, anche se, ancora, si richiede l’ausilio di uno o due stampelle, e addirittura permette di muoversi su terreno moderatamente accidentato e di salire le scale.  Ulteriori sviluppi stanno consentendo  poi di comandare direttamente il robot tramite sensori mioelettrici installati nelle terminazioni nervose, oppure tramite comandi vocali.

Ma il mercato non sta aspettando questi ulteriori sviluppi.

È notizia recente che una società americana, la Rewalk Robotics, dopo aver ottenuto tutte le autorizzazioni necessarie dalla FDA, ha immesso sul mercato il Personal Exoskeleton 6.0, primo esoscheletro commerciale per disabili (il prezzo è attorno ai 70 mila $). La società riferisce che ha già ricevuto richieste per 18000 esoscheletri. Il sistema, che consente di comandare le gambe inclinando il corpo come detto, e richiede comunque l’uso di bastoni di supporto, è comunque in grado di assicurare una elevata autonomia al paziente, consentendogli di vivere una vita quasi normale.

Ma la Rewalk Robotics non è sola. Un’altra società americana, la Ekso Bionics, costruisce un altro esoscheletro adattato da studi militari, affine a quello di Rewalk, ma dedicato espressamente ai centri di riabilitazione, più per rieducare le vittime di incidenti all’uso degli arti che per fornire protesi  (otto di questi esoscheletri sono usati da centri di riabilitazione in Italia). Altri modelli, prodotti da diverse società, stanno entrando in commercio. E una società giapponese, la Cyberdyne, ha sviluppato, in collaborazione con l’Università di Tsukuba, HAL, un esoscheletro che sarà comandabile in modo “naturale”, come muovendo le proprie gambe, tramite il rilevamento di segnali elettromiografici acquisiti attraverso una serie di elettrodi attaccati alla pelle e collegati a un processore.

Altre iniziative sono in corso nel mondo: il mercato c’è, ed è stimato in 290 miliardi di dollari nel 2024, gli investimenti industriali pure.
Per una panoramica generale sugli esoscheletri per uso medico clicca qui: https://www.robotiko.it/esoscheletro-per-disabili/.
Per saperne di più in generale su tutti i possibili utilizzi degli esoscheletri clicca qui: https://www.ilpost.it/2021/02/16/esoscheletri/

Così, grazie all’intuizione geniale di uno scrittore di fantascienza degli anni 50, e a una serie di programmi militari falliti per creare supersoldati, è altamente possibile che presto le sedie a rotelle vadano a raggiungere i polmoni d’acciaio e i cornetti acustici tra le attrezzature mediche di cui l’umanità ha potuto fare a meno.

A volte le vie della tecnologia, come quelle del Signore, sono davvero infinite.