I ricercatori di Stanford hanno inventato un esoscheletro alla caviglia che aumenta la velocità di deambulazione in media del 42%.
Per un adulto sano, 5 chilometri orari (3 miglia all’ora) è una velocità di camminata confortevole. Gli anziani e gli affetti da malattie neuromuscolari tendono a camminare più lentamente, invece, e questo può avere un impatto negativo sulla loro qualità di vita.
Certo, allenamenti sulla forza aumentano la velocità di camminata di circa il 5%, ma il team di Stanford ha pensato che un esoscheletro per la caviglia potrebbe essere in grado di fornire un aumento di velocità più significativo.
Assistenza robotica
gli esoscheletri sono dispositivi indossabili che assistono o aumentano i movimenti dell’utente: alcuni aiutano le persone a sollevare oggetti pesanti più facilmente, altri consentono alle persone con paralisi di camminare in posizione verticale.
L’esoscheletro alla caviglia di Stanford avvolge il polpaccio di una persona e si collega a una scarpa da corsa.
Un cavo corre lungo la parte posteriore del dispositivo e, mentre una persona cammina, un motore esterno tira questo cavo. Questo solleva il tallone di chi lo indossa verso l’alto mentre si spinge da terra, fornendo una spinta per aiutarlo a camminare.
L’algoritmo per potenziare la camminata
Stanford ha sviluppato anche un algoritmo per controllare i tempi di questo “strattone”, assicurandosi che si verifichi in uno schema che aumenterebbe la velocità di camminata preferita di una persona. Ossia? La velocità scelta di volta in volta: non è un “morso” sulla caviglia per andare più veloce, ma un aiuto “gentile”.
Per addestrare il sistema, 10 adulti giovani e sani hanno camminato su un tapis roulant che si è adattato automaticamente alla velocità desiderata per circa 2 ore. L’algoritmo ha apportato circa 150 regolazioni alla coppia di esoscheletri (uno a caviglia) per ogni persona.
I partecipanti hanno camminato in media del 42% più velocemente mentre indossavano l’esoscheletro della caviglia rispetto a quando camminavano con le scarpe normali.
I risultati? Sorprendenti
“Speravamo di poter aumentare la velocità di deambulazione con l’assistenza dell’esoscheletro, ma siamo rimasti davvero sorpresi di trovare un così grande miglioramento”, ha detto in un comunicato stampa l’autore senior Steve Collins.
Il 40% in più è un aumento enorme.
Questo studio dimostra che un esoscheletro della caviglia può aumentare significativamente la velocità di deambulazione. Gli ottimi risultati incoraggiano a proseguire con la prossima fase di test da svolgere fuori dal laboratorio, in uno scenario reale.
I prossimi passi (bella questa)
I ricercatori intendono puntare anzitutto a rendere più confortevole il prototipo di esoscheletro della caviglia. Non solo, però.
Fino ad ora, l’esoscheletro da caviglia è stato testato solo su adulti giovani e sani. Resta da vedere se anche persone anziane o con problemi di mobilità vedrebbero lo stesso aumento del 40% nella velocità di deambulazione.
Tra gli obiettivi dei ricercatori, comunque, anche una fase di test con gli adulti più anziani. Se il dispositivo funzionasse, non solo gli anziani sarebbero al passo con gli adulti giovani e sani, ma potrebbero essere perfino più veloci. Almeno di quelli che non hanno a loro volta un esoscheletro alla caviglia.
Per saperne di più: l’annuncio della Stanford University
