Sulla rivista Science Robotics è stato recentemente pubblicato uno studio sul controllo di mani robotiche e protesiche abilitate, risultato della collaborazione scientifica tra undici autori appartenenti a dieci diverse università nel mondo, con l’Università di Genova come capofila.
Le mani robotiche e protesiche disponibili in commercio sono sempre più sofisticate, ma non sono ancora in grado di restituire il senso del tatto a chi le indossa. L’articolo “A hierarchical sensorimotor control framework for human-in-the-loop robotic hands” presenta, su questo tema, un approccio innovativo: a seconda del contesto e del tipo di applicazione considerata, il controllo dell’arto artificiale avviene a diversi gradi di condivisione tra essere umano e macchina.
«L’interazione umana con il mondo si basa in modo cruciale sul tatto. Le mani robotiche e protesiche disponibili in commercio sono dotate di articolazioni sempre più sofisticate ma tipicamente mancano di “feedback tattile”, nonostante la grande varietà di sensori che possono essere integrati sulla mano artificiale come una pelle elettronica − spiega Lucia Seminara, docente Unige nel Dipartimento di ingegneria navale, elettrica, elettronica e delle telecomunicazioni, prima autrice dell’articolo scientifico −. Questo significa che la sfida attuale consiste nell’interfacciare efficacemente gli esseri umani con questi arti artificiali abilitati al tatto. Per affrontare questa sfida, prendiamo ispirazione dai principi gerarchici del controllo sensomotorio umano per proporre un quadro concettuale in cui il controllo dell’arto artificiale viene condiviso tra la macchina e l’essere umano, con un grado di condivisione che dipende dal contesto e dal tipo di applicazione considerata».
«Questo quadro concettuale permette di identificare chiaramente linee di ricerca che potrebbero condurre a sviluppare mani artificiali dotate di senso del tatto che siano in grado di dialogare in modo efficace con l’essere umano − prosegue Seminara −. Il paradigma del controllo condiviso è utilizzabile in una varietà di applicazioni. A un estremo ci sono contesti tipo quello protesico, in cui l’essere umano deve poter avere il completo controllo dell’arto artificiale, a parte in quelle situazioni in cui l’arto artificiale potrebbe agire autonomamente mimando i riflessi gestiti dal sistema nervoso autonomo negli umani. All’altro estremo sta la robotica autonoma, in cui il robot ha la propria autonomia e l’interazione tra i due agenti autonomi (umano-robot) si limita a fasi di sincronizzazione».
