Hannes, equiparabile a una mano reale

Hannes come Full Metal Alchimist. Nella cultura giapponese, infatti, esiste un manga (trasportato in anime) che racconta la storia di due fratelli alchimisti, uno dei quali possiede delle protesti a una gamba e a un braccio. Strumentazioni futuristiche e ad anni luce di distanza dalle nostre attuali possibilità. O forse no.

Lo scorso anno il Rehab Technologies Lab dell’Istituto Italiano di tecnologia di Genova (in collaborazione con l’Inail di Budrio) ha ideato Hannes, una mano protesica poliarticolata con controllo mioelettrico per le persone amputate. In parole povere, si tratta di un prodotto di derivazione tecnologica in grado di restituire alla persona amputata circa il 90% della funzionalità perduta, senza intervento chirurgico. Di fatto, la protesi viene semplicemente poggiata a contatto con l’arto residuo.

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Le caratteristiche di Hannes

Insieme all’esoscheletro smontabile Twin, Hannes figura come un’evoluzione robotica all’avanguardia. Ma quali sono le caratteristiche che rendono questa mano unica nel suo genere?

Una tecnologia dinamica

A spiegarci le peculiarità di Hannes è il Responsabile tecnico Rehab Tecnology Lab Matteo Laffranchi: “Quando vado a prendere un oggetto, la protesi si adatta automaticamente e in modo molto intuitivo”. Una tecnologia non invasiva che permette di “distribuire sia i movimenti che le forze su tutte le dita e quindi di avere delle prese molto dinamiche ed efficaci”. Inoltre, “al posto di avere una presa rigida” come per le consuete protesi, con Hannes si ha una “presa molto avvolgente e posso andare anche a muovere l’oggetto all’interno della mano”. Già, perché anche le falangi hanno possibilità di movimento. Proprio come fosse una mano vera.

Basti pensare, in pratica, che il pollice è orientabile in tre diverse posizioni tali da permettere prese di vario tipo, e riconsegnare all’individuo il famoso pollice opponibile. In particolare:

  • Pinch grasp – Il pollice e l’indice sono messi in opposizione al fine di afferrare oggetti di piccole dimensioni;
  • Power grasp – È possibile spostare oggetti di peso elevato (fino a 15 kg);
  • Lateral grip – La persona può afferrare oggetti sottili.

Sempre con l’obiettivo di far ritrovare l’arto perduto, Hannes permette di piegare il polso in cinque posizioni. In questo modo, è possibile ruotare la mano in cinque posizioni e in entrambe le direzioni. In più, la batteria dura ben 15 ore, con 2 ore di tempo per ricarica.

Cosa c’è dentro la mano robotica

Dietro al progetto Hannes, si cela un’immenso universo che comprende meccanica e robotica. Per far sì che questa mano sia il più naturale possibile, Rehab Technologies Lab ha utilizzato il sistema Dynamic Adaptive Grasp (DAG) brevettato dallo stesso team IIT-Inail. È con a esso se la mano può afferrare oggetti e, in aggiunta, rispondere a sollecitazioni esterne.

Ma come fa una mano a piegarsi al volere di una persona? Con gli impulsi elettrici provenienti dalla contrazione muscolare della parte residua dell’arto, implementata a strategie su algoritmi di intelligenza artificiale. Cosa significa? La persona amputata potrà comandare Hannes come fosse la propria mano naturale, attivando il movimento desiderato semplicemente pensandolo.

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Supera gli standard europei

Sono proprio queste caratteristiche a rendere Hannes un prodotto singolare anche nel panorama europeo. Gli standard isoeuropei richiedono a una protesi l’apertura e la chiusura della mano per 5 mila cicli. Hannes, invece, li supera, decretandola come un’innovazione all’avanguardia per antonomasia. Tanto che sono già pervenute diverse richieste di fornitura da persone in tutta Europa e in Canada.

Parole chiavi: accessibilità e fruibilità

L’obiettivo è rendere accessibile e fruibile questa innovazione a chiunque ne abbia bisogno, soprattutto in termini di costo. “Altre tecnologie fanno utilizzo di più motori e più sensori – sottolinea Laffranchi -, e quindi sono anche più complicate e anche più costose. Qua invece abbiamo un sistema che semplifica a livello meccanico la struttura della mano. E, grazie a questo, ha anche una potenzialità di mercato molto grande, perché ha un prezzo nettamente inferiore ai concorrenti poliarticolati”.

Il tester: Hannes come una mano vera

Da diverso tempo, il prodotto del Rehab Technologies Lab ha un tester ufficiale. Si tratta di Marco Zambelli, persona senza una mano destra. “Fin dal’inizio ho sempre avuto una buona impressione di questa mano qui – ci racconta -. Per me ormai è diventata una cosa normale: la prima cosa che faccio la mattina è mettermi la mano, l’ultima cosa che faccio la sera è toglierla”.

Ciò che vale la pena sottolineare è che Zambelli, con questa nuova protesi, ha riacquistato molta della sua autonomia. “Avevo delegato tutto sulla mano sinistra ed ero diventato abilissimo – rivela il tester -. Con l’avvento di questa nuova tecnologia, ho iniziato a trasferire tutte le attività che facevo con la mano sinistra sulla mano destra”. Possibile? Sì, anche perché Hannes permette di sollevare fino a un peso di 10 kg, con una media giornaliera di 6. Così facendo, un amputato può “utilizzare tutte e due le mani come se fossero naturali. Ed è una sfida continua, tutti i giorni”.