INAIL - Istituto Nazionale per l'Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro

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11/05/2018

Ecco “Hannes”, la nuova mano protesica di derivazione robotica di Inail e IIT

Sviluppata da Rehab Technologies, il laboratorio nato a fine 2013 dalla collaborazione tra i due istituti, è controllata dalla contrazione del muscolo residuo dell’arto mancante mediante sensori di superficie e permetterà di restituire ai pazienti circa il 90% della funzionalità di una mano naturale. Il suo nome è un omaggio al professor Hannes Schmidl, a cui si deve l’avvio dell’attività di ricerca al Centro Protesi di Vigorso di Budrio e la prima protesi mioelettrica del 1965

Ecco “Hannes”, la nuova mano protesica di derivazione robotica di Inail e IIT
ROMA - Maggiore durata della batteria, migliore capacità e performance di presa, costo ridotto di circa il 30% rispetto ai dispositivi attualmente in commercio. Sono queste le caratteristiche principali di “Hannes”, la nuova mano protesica di derivazione robotica sviluppata dal Rehab Technologies Lab, il laboratorio congiunto nato nel dicembre 2013 dalla collaborazione tra l’Inail e l’Istituto italiano di tecnologia (IIT). Il suo nome è un omaggio al professor Hannes Schmidl, già direttore tecnico del Centro Protesi Inail di Vigorso di Budrio, a cui si deve l’avvio dell’attività di ricerca protesica e la prima protesi mioelettrica Inail-Ceca del 1965.
 
Ieri la presentazione ufficiale al Parlamentino di via IV Novembre. A tre anni dalla realizzazione del primo prototipo, il nuovo dispositivo, che permetterà di restituire alle persone con amputazione dell’arto superiore circa il 90% della funzionalità perduta, è stato presentato ieri mattina a Roma, nel corso di una conferenza stampa che si è svolta presso il Parlamentino Inail di via IV Novembre, alla quale hanno preso parte il presidente e il direttore generale dell’Inail, Massimo De Felice e Giuseppe Lucibello, il presidente e il direttore scientifico dell’IIT, Gabriele Galateri di Genola e Roberto Cingolani, il ministro del Lavoro e delle Politiche sociali, Giuliano Poletti, il direttore generale Programmazione sanitaria del Ministero della Salute, Andrea Urbani, che ha portato i saluti della ministra Beatrice Lorenzin, e Marco Zambelli, il paziente del Centro Protesi che ha testato per primo la nuova mano robotica, con il direttore centrale Pianificazione e Comunicazione dell’Inail, Giovanni Paura, nel ruolo di moderatore.
 
De Felice: “È la prima tappa di un progetto molto impegnativo”. “Questa è una giornata molto importante – ha spiegato nell’intervento di apertura il presidente dell’Inail – Si tratta, infatti, della prima tappa di un progetto di ricerca molto impegnativo, che si inserisce nel percorso di innovazione avviato oltre mezzo secolo fa al Centro Protesi di Vigorso di Budrio”. Una “componente essenziale” di questo percorso “sono i pazienti sperimentatori” come Marco Zambelli, “che devono essere considerati a tutti gli effetti parte del progetto di ricerca”, ha aggiunto De Felice, che ha indicato come priorità la necessità di “mettere a disposizione di chi ne ha bisogno questi dispositivi”.

Lucibello: “Sarà disponibile dall’anno prossimo”. Hannes “sarà disponibile a partire dal 2019 ed è già iniziata la discussione per capire quale sia la formula migliore per produrla e metterla in commercio”, ha precisato a questo proposito il direttore generale dell’Inail, Giuseppe Lucibello, che ha sottolineato anche “la centralità della persona e dei suoi bisogni”, come tratto caratteristico dell’attività dell’Istituto fin dai tempi del professor Schmidl, e “il lavoro a 360 gradi sui temi della salute e della sicurezza condotto dall’Istituto con partner di eccellenza come l’IIT, la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e il Campus Bio-Medico di Roma”. Rispondendo a Lucibello, che ha ricordato la promessa formulata nel 2015 dalla ministra Lorenzin di inserire la mano robotica nei Livelli essenziali di assistenza, non appena fosse stata disponibile, il direttore generale per la Programmazione sanitaria del Ministero della Salute, Andrea Urbani, ha assicurato che, quando sarà in commercio, “sarà immediatamente valutata dalla Commissione permanente che ha il compito di discutere con continuità dei Lea”.

Poletti: “Una collaborazione di grande contenuto scientifico e umano”. Il ministro del Lavoro e delle Politiche sociali, Giuliano Poletti, che ha seguito gli sviluppi della nuova mano robotica fin dalla presentazione del primo prototipo, si è soffermato sulla dimensione etica della ricerca portata avanti dall’Inail e IIT. Questa collaborazione, ha sottolineato il ministro, “ha un grande contenuto, scientifico e umano. Aiuta infatti le persone a ricostruire una condizione di vita migliore, affermando l’idea che è giusto sostenere nel reddito le persone che hanno difficoltà, lavorando tutti insieme per cambiarne la condizione”. Secondo Poletti, il nostro è un Paese che “nella storia, e anche oggi, ha dimostrato di avere grandissime eccellenze, anche se spesso non le teniamo nella giusta considerazione. Eppure l’Italia è leader in molti campi, e la presentazione di oggi ne è un’ulteriore conferma”.
 
Zambelli: “Sono tornato a pensare con due mani”. Come illustrato da Rinaldo Sacchetti e Lorenzo De Michieli, del team scientifico Inail-IIT, la nuova mano protesica di derivazione robotica è stata progettata affinché conformazione, peso e qualità dei movimenti siano quanto più possibile equiparabili a quelli di una mano reale, per far sì che le persone amputate percepiscano la protesi come una parte di sé e non come un elemento estraneo. La peculiarità di Hannes risiede nella parte meccanica, che è unica nel suo genere e conferisce alla mano poliarticolata versatilità e naturalezza nel movimento, elementi che la caratterizzano insieme alla resistenza dei materiali e alla semplicità d’uso. Grazie a questa nuova protesi, ha confermato Marco Zambelli, che ha perso la mano destra quando aveva 16 anni a causa di un infortunio sul lavoro, “sono tornato a pensare con due mani. Posso piegare le dita con la forza voluta e cominciare a dimenticare di dover usare sempre la mano sinistra”.
 
La batteria può coprire fino a un giorno di utilizzo. Il meccanismo alla base del movimento delle dita, della forza e del tipo di presa dipende dal sistema DAG – acronimo di Dynamic Adaptive Grasp – brevettato dal team IIT–Inail, che conferisce alla mano protesica la capacità di afferrare gli oggetti adattandosi alla loro forma e di resistere alle eventuali sollecitazioni esterne, perseguendo l’obiettivo di replicare la gestualità e la funzionalità dell’arto naturale, utilizzando un singolo motore. Le caratteristiche di costruzione del dispositivo consentono alla batteria di coprire fino a una giornata intera di utilizzo.
 
Il pollice è orientabile in tre diverse posizioni. Le dita si piegano e possono assumere una postura naturale anche a riposo. Il pollice, in particolare, è orientabile in tre diverse posizioni e rende possibili i tipi di prese necessarie nella vita di tutti i giorni: “pinch grasp”, pollice e indice in opposizione, per manipolare oggetti di piccole dimensioni come una penna o un chiodo, “power grasp”, una presa che consente di spostare oggetti di peso elevato, fino a circa 15 chilogrammi, e “lateral grip”, per afferrare oggetti molto sottili come fogli o carte di credito. Il sistema comprende, inoltre, un polso che può piegarsi in cinque posizioni e attuare la prono-supinazione attiva, permettendone il movimento rotatorio in entrambe le direzioni.
 
Si controlla col pensiero e non richiede interventi chirurgici. Il sistema di controllo di Hannes è di tipo mioelettrico, sfrutta cioè gli impulsi elettrici che provengono dalla contrazione dei muscoli della parte residua dell’arto, e implementa strategie basate su algoritmi di intelligenza artificiale. Questa tecnologia fa sì che i pazienti possano comandare la mano semplicemente pensando ai movimenti naturali e senza la necessità di alcun trattamento chirurgico invasivo. I due sensori che ricevono e interpretano il segnale elettrico proveniente dal cervello, attivando il movimento desiderato del polso o della mano, sono infatti posizionati all’interno dell’invaso della protesi, la parte a contatto con l’arto residuo, risultando così invisibili all’esterno e impercettibili dal paziente. 
 
È realizzata in due taglie e nella versione destra e sinistra. Per garantire il massimo livello di personalizzazione, il Rehab Technologies Lab ha realizzato un software che si collega alla mano robotica via Bluetooth e consente di calibrare i suoi parametri di funzionamento in base alle esigenze e alle caratteristiche di chi la indossa. Il dispositivo, che ha ottenuto il marchio CE come prodotto di classe 1, è disponibile in due taglie e in versione destra e sinistra. È inoltre dotato di differenti soluzioni cosmetiche, con guanti di rivestimento diversificati per uomo a donna.
 
Galateri di Genola: “La tecnologia può aprire grandi opportunità”. Per il presidente dell’Istituto italiano di tecnologia, Gabriele Galateri di Genola, Hannes “è una dimostrazione di come l’evoluzione della tecnologia, che spesso viene percepita come una minaccia, possa invece aprire grandi opportunità a livello sociale”. La nuova mano poliarticolata, ha aggiunto Roberto Cingolani, è “il frutto di oltre 10 anni di lavoro”. Il punto di partenza, ha precisato il direttore scientifico dell’IIT, è stato infatti “il robot umanoide iCub, che si è rivelato una straordinaria palestra per sviluppare componenti al servizio dell’uomo. Hannes è solo il primo esempio, ma sulla stessa base stiamo sviluppando esoscheletri e protesi di braccia e gambe”.

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