Credito:IIT Istituto Italiano di Tecnologia
Molte persone hanno problemi di mobilità degli arti inferiori, ma ci sono poche tecnologie indossabili per consentire loro di camminare normalmente mentre svolgono le attività della vita quotidiana. XoSoft, un progetto finanziato dall'UE, ha riunito partner di tutta Europa per sviluppare un flessibile, prototipo di esoscheletro morbido leggero ed efficiente in termini di risorse.
Anziani fragili, lesione incompleta del midollo spinale, e i pazienti post-ictus spesso richiedono ausili per la deambulazione per assistere nella deambulazione. Gli ausili attuali come sedie a rotelle o deambulatori sono in genere ingombranti, relativamente inflessibile, e spesso supportano solo parzialmente il movimento. Ulteriore, in genere non incoraggiano o supportano l'attivazione delle gambe. Rimanere attivi e mobili il più a lungo possibile è molto importante per la salute fisica e cognitiva, e per prevenire un'ulteriore atrofia. Per affrontare questa sfida e fornire assistenza individuale alle persone colpite, nove partner di sette paesi europei hanno sviluppato il prototipo "XoSoft" di un esoscheletro morbido come parte di un progetto di ricerca e innovazione dell'UE. XoSoft è progettato per essere facile da indossare, confortevole, funzionale e compatibile con la vita quotidiana degli utenti, contribuendo ad aumentare l'autonomia e le prestazioni individuali degli utenti.
Il movimento fornisce energia
Il cuore di XoSoft è un sistema che fornisce all'utente un'attuazione quasi passiva basata su elastici e frizioni morbide pneumatiche su misura. Gli elastici vengono allungati e messi in tensione attraverso i movimenti di chi li indossa. Gli elastici hanno la capacità di immagazzinare e rilasciare energia sufficiente per sostenere il paziente mentre cammina. Questo processo è controllato da frizioni che si innestano e si disinnestano nei momenti giusti per controllare lo scambio di energia, e di conseguenza fornire supporto a chi lo indossa.
XoSoft è efficiente in termini di risorse e consente a chi lo indossa di controllare i propri movimenti. Questa flessibilità è resa possibile dal sistema che riconosce con precisione i movimenti del paziente. I sensori nell'indumento registrano i movimenti e inviano le informazioni a un controller. Il controller a sua volta interpreta la fase di deambulazione dell'utente e controlla il ciclo di attivazione o disattivazione delle frizioni.
Utilizzo del sistema in ambienti di laboratorio e clinici
Il sistema XoSoft può essere utilizzato da persone che necessitano di assistenza per la mobilità da bassa a moderata. Le frizioni sono attualmente alimentate da una depressione generata da aria compressa collegata e montata in uno zaino, che è adatto per laboratori e ambienti clinici. La combinazione di frizioni e elastici sarà sicuramente riutilizzata e ulteriormente sviluppata in futuri esoscheletri morbidi avvicinando le innovazioni e i sistemi sviluppati al mercato, compreso il potenziale uso a casa e per la vita di tutti i giorni.
Utenti finali al centro
Le innovazioni sono spesso guidate dalla tecnologia senza coinvolgere gli utenti futuri. XoSoft è stato sviluppato tenendo conto delle esigenze e dei requisiti degli utenti, così come i loro affiliati come familiari e fisioterapisti, coinvolgendoli nel processo di progettazione fin dall'inizio. Ciò garantisce una maggiore accettabilità da parte degli utenti. Sono state sviluppate più versioni del prototipo XoSoft con tecnologie innovative e innovative in progresso. Questi includono materiali intelligenti, sensori e attuatori, nonché controllo biomimetico, monitoraggio e sistemi sanitari connessi, che a loro volta sono state integrate in un unico sistema per le prove di laboratorio e le prove cliniche.
L'uso di nuove tecnologie nei materiali intelligenti, algoritmi avanzati per il controllo biomimetico, design incentrato sull'utente, e un'implementazione efficiente dal punto di vista energetico ha fornito la base tecnologica e necessaria per realizzare XoSoft.