Sommario
Ricercatori della Cornell University hanno sviluppato un sistema robotico avanzato per l’alimentazione assistita con gravi limitazioni motorie, utilizzando visione artificiale, apprendimento automatico e sensoristica multimodale. Questo sistema promette di migliorare notevolmente la qualità della vita per individui affetti da lesioni al midollo spinale, paralisi cerebrale e sclerosi multipla.
Dettagli della tecnologia
Il sistema, presentato con un articolo intitolato “Feel the Bite: Robot-Assisted Inside-Mouth Bite Transfer using Robust Mouth Perception and Physical Interaction-Aware Control”, è stato riconosciuto con una menzione d’onore per il miglior articolo durante la conferenza Human Robot Interaction tenutasi a Boulder, Colorado. Il sistema si distingue per la sua capacità di adattarsi in tempo reale ai movimenti del paziente e per la sensibilità alle interazioni fisiche, permettendo un’alimentazione precisa e sicura.
Sfide e innovazioni
Alimentare roboticamente individui con severe limitazioni motorie presenta sfide uniche, poiché molti non possono inclinarsi in avanti e necessitano che il cibo venga posizionato direttamente nella bocca. Il sistema utilizza un braccio robotico multiarticolato dotato di un utensile personalizzato che può rilevare le forze applicate. Una delle maggiori sfide è gestire la fase finale del movimento, ossia il trasferimento del boccone all’interno della bocca, che spesso è complicata da aperture limitate della bocca e spasmi muscolari involontari.
Funzionamento del Sistema
Il sistema è equipaggiato con tracciamento della bocca in tempo reale che si adatta ai movimenti del paziente e un meccanismo di risposta dinamica che permette al robot di rilevare la natura delle interazioni fisiche man mano che si verificano. Ciò consente al sistema di distinguere tra spasmi improvvisi, morsi intenzionali e tentativi dell’utente di manipolare l’utensile con la lingua.
Test e risultati
Il sistema è stato testato con successo su 13 individui con diverse condizioni mediche in tre diverse località: il laboratorio EmPRISE sulla Cornell Ithaca campus, un centro medico a New York City e la casa di un paziente nel Connecticut. I partecipanti hanno trovato il sistema sicuro e confortevole. Questo rappresenta una delle valutazioni real-world più estese di un sistema robotico autonomo di alimentazione assistita.
Impatto e prospettive future
Questo sistema non solo migliora l’autonomia e la qualità della vita dei pazienti, ma ha anche un impatto emotivo significativo sui caregiver e sui familiari dei pazienti. Durante una sessione, i genitori di una ragazza con schizencefalia quadriplegica hanno assistito alla sua capacità di nutrirsi autonomamente usando il sistema, un momento di grande emozione e trionfo.
Questo sviluppo rappresenta un passo significativo nel campo della robotica assistiva, dimostrando il potenziale di migliorare sostanzialmente la vita di persone con gravi disabilità motorie. Con ulteriori ricerche e sviluppo, il sistema promette di espandere le sue applicazioni e di rendere l’alimentazione un’esperienza più indipendente e dignitosa per molti.
