Una nuova protesi sensibile alla temperatura restituisce il senso del tatto umano
Per la prima volta, un gruppo di scienziati ha sviluppato una protesi funzionante in grado di percepire la temperatura in modo naturale. Il dispositivo, chiamato MiniTouch, può essere integrato in qualsiasi protesi commerciale senza che l’utente debba sottoporsi a un intervento chirurgico, restituendo così una sensazione di tatto più umana che molti considerano irrimediabilmente perduta dopo l’amputazione.
La potente esperienza di Fabrizio
Fabrizio, un uomo di 57 anni che ha perso la mano a seguito di un’amputazione al polso più di trent’anni fa, ha provato per la prima volta il nuovo dispositivo. “Quando uno dei ricercatori ha posizionato il sensore sul proprio corpo, ho potuto sentire il calore di un’altra persona con la mia mano fantasma. È stata un’emozione molto forte per me, era come riattivare una connessione con qualcuno”, ha dichiarato Fabrizio.
Benefici pratici
Oltre all’aspetto emotivo, ci sono anche benefici pratici. Il nostro cervello si affida costantemente al feedback sensoriale mentre ci muoviamo nell’ambiente. La percezione della temperatura è una parte importante del nostro senso del tatto, ma secondo Silvestro Micera, co-autore senior dello studio, è anche “una delle ultime frontiere per ripristinare la sensazione nelle mani robotiche”. Micera ha aggiunto: “Per la prima volta, siamo davvero vicini a ripristinare la gamma completa di sensazioni agli amputati”.
Test con oggetti a diverse temperature
Nel corso dei test, Fabrizio è stato in grado di utilizzare il MiniTouch per distinguere oggetti a diverse temperature. Quando gli sono state presentate tre bottiglie identiche contenenti acqua fredda, tiepida e calda, rispettivamente, il MiniTouch gli ha permesso di distinguerle con una precisione del 100%, rispetto al solo 33% senza il dispositivo. Risultati altrettanto impressionanti sono stati ottenuti quando a Fabrizio è stato chiesto di ordinare cubi di metallo a diverse temperature.
Il funzionamento del MiniTouch
Il MiniTouch funziona trasmettendo le informazioni termiche che rileva dalle punte delle dita della protesi ai nervi del braccio residuo dell’amputato. Poiché è compatibile con le protesi commerciali, non è necessario produrre un nuovo dispositivo specializzato affinché gli utenti possano iniziare a beneficiare dei vantaggi.
Distinguere tra braccia umane e protesi
Quando a Fabrizio è stato chiesto di differenziare tra braccia umane e protesi mentre era bendato, il MiniTouch ha migliorato la sua precisione dal 60 all’80%. Tuttavia, non era ancora perfetto, e i ricercatori ritengono che ciò sia dovuto al fatto che la sensazione di cose come la morbidezza e la consistenza della pelle rimaneva limitata.
Obiettivi futuri
“Quando si raggiunge un certo livello di destrezza con le mani robotiche, è davvero necessario avere un feedback sensoriale per poter utilizzare la mano robotica al massimo delle sue potenzialità”, ha affermato Solaiman Shokur, co-autore senior. “Il nostro obiettivo ora è sviluppare un sistema multimodale che integri le sensazioni di tatto, propriocettive e di temperatura. Con quel tipo di sistema, le persone saranno in grado di dire ‘questo è morbido e caldo’ o ‘questo è duro e freddo’”.
Dopo questi test, che hanno seguito risultati promettenti precedenti, gli scienziati affermano che il loro dispositivo è tecnicamente pronto. Tuttavia, saranno necessari ulteriori test di sicurezza e altri miglioramenti prima che possa essere reso disponibile per l’uso clinico. In futuro, potremmo vedere il MiniTouch combinare input da più punti su un arto protesico, consentendo alle persone di sentire il tatto sul dorso della mano.
La tecnologia delle protesi risale a molto tempo fa, ma sta migliorando costantemente – persino i nostri amici animali possono beneficiarne. Il team spera che il MiniTouch offra una soluzione elegante a una delle sfide persistenti con questi tipi di dispositivi.
“Questo studio apre la strada a protesi di mano più naturali che ripristinano una gamma completa di sensazioni, offrendo agli amputati una percezione più ricca e naturale del mondo tattile”, ha concluso Micera.
