- Come funziona la tuta robotica più leggera mai creata?
- Può davvero sostituire un esoscheletro?
- E cambierà la vita di chi ha disabilità motorie?
Scienziati coreani creano la prima tuta robotica al mondo
Un team di ricercatori sudcoreani ha sviluppato la prima tuta robotica della storia, realizzata con muscoli artificiali in tessuto più sottili di un capello umano. Questi muscoli vengono intrecciati in capi d’abbigliamento robotici capaci di fornire forza e supporto al corpo, come un esoscheletro ultraleggero. La nuova tecnologia potrà essere impiegata in diversi settori, tra cui riabilitazione, logistica, edilizia e sanità.
Un esoscheletro di meno di due chili
L’innovazione è frutto del lavoro dei ricercatori del Centro di Ricerca sulla Robotica Avanzata del KIMM (Korea Institute of Machinery and Materials). Secondo il team, queste tute robotiche assistono simultaneamente gomito, spalla e vita, riducendo lo sforzo muscolare di oltre il 40%.
Si tratta di un traguardo significativo: per la prima volta è possibile produrre indumenti robotici su larga scala con un peso inferiore ai due chili, in grado di supportare più gruppi muscolari senza l’uso di motori pesanti o rumorosi.
Il robot per la spalla che migliora il movimento del 57%
Oltre alle tute robotiche, i ricercatori del KIMM hanno progettato un robot ultraleggero da 840 grammi specifico per assistere la spalla. Questo dispositivo è pensato per persone con debolezza muscolare e ha dimostrato la propria efficacia in test clinici condotti presso l’Ospedale Universitario Nazionale di Seul.
Secondo uno studio pubblicato sulla rivista IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, il robot ha migliorato l’ampiezza del movimento della spalla del 57% in pazienti affetti da distrofia muscolare di Duchenne e altre patologie neuromuscolari.
Come funziona la nuova tecnologia
Il sistema utilizza un filo in lega a memoria di forma (SMA) dal diametro di soli 25 micrometri, circa un quarto di quello di un capello umano. Questo filo, avvolto a spirale, viene intrecciato per creare i muscoli di tessuto, ottenendo una struttura flessibile, leggera e potente: solo 10 grammi di materiale possono sollevare tra 10 e 15 chilogrammi.
Le versioni precedenti di SMA avevano un nucleo metallico che ne limitava l’elasticità e rendeva difficile il tessimento automatico. Il KIMM ha superato il problema sostituendo il nucleo con fibre naturali, ridisegnando la struttura dell’attuatore e migliorando la macchina tessitrice per una produzione stabile e uniforme.
Muscoli di tessuto come quelli umani
Questa nuova configurazione permette ai muscoli di tessuto di imitare la struttura e la flessibilità del muscolo umano, evitando i limiti degli attuatori pneumatici o dei motori convenzionali, spesso ingombranti e rumorosi.
La possibilità di produrre in serie questi muscoli rappresenta un passo decisivo nella robotica indossabile: ora è possibile creare tessuti leggeri e flessibili che si muovono in modo naturale, fornendo al tempo stesso assistenza a più articolazioni complesse.
Verso la commercializzazione globale
Il sistema di tessitura automatizzata è già operativo e ha prodotto i primi prototipi funzionanti. Il team del KIMM continua a lavorare per accelerare la commercializzazione della tecnologia, che ha già ottenuto il Premio per la Migliore Ricerca del KIMM 2024.
Secondo gli scienziati, una tuta robotica così leggera potrebbe trasformare radicalmente la vita di persone con disabilità motorie, aumentando l’indipendenza, riducendo il carico dei caregiver e migliorando autostima e qualità della vita.
Applicazioni anche in logistica e costruzione
Oltre all’ambito sanitario, la tecnologia delle tute robotiche potrà ridurre la fatica fisica dei lavoratori in manifattura, logistica e edilizia, consentendo loro di svolgere compiti pesanti in modo più sicuro ed efficiente.
“Il nostro sviluppo di una produzione continua su larga scala dei muscoli in tessuto, componente chiave dei robot indossabili, migliorerà significativamente la qualità della vita nei settori della sanità, della logistica e della costruzione”, ha dichiarato il Dr. Cheol Hoon Park, capo del progetto. “Continueremo a potenziare le tecnologie di robotica indossabile del KIMM per guidare il mercato globale e accelerarne la diffusione commerciale.”