Sintesi delle ricerche compiute

All’inizio di ogni percorso di ricerca e di scoperta, è necessario avere ben chiaro il proprio oggetto di studi. A questo scopo l’analisi è stata condotta secondo uno schema semplice ed efficace, che ha previsto una fase iniziale divergente seguita dall’approfondimento delle ramificazioni da essa create, per poi chiudersi in quadro riassuntivo generale in questo post.

Per comprendere al meglio ed in maniera estesa le numerose realtà legate al mondo degli scheletri artificiali, è stata presentata un’analisi multilingua dell’etimologia della parola “scheletro”, seguita da una wordcloud centrata attorno alla parola. Il richiamo del termine stesso ai concetti di “durezza” e “struttura” inizia ad illuminare la strada per future ricerche. Le parole infatti spesso ci offrono spunti e richiamano collegamenti non banali. Ma l’informazione e la ricerca non possono scindersi dall’attualità, ragion per cui si sono ricercati articoli per comprendere come il mondo percepisse e si rapportasse agli scheletri artificiali. Da questi articoli sono emersi quadri sociali complessi, che spaziano dal mondo della disabilità, a quello del lavoro, a quello militare.

Il passo immediatamente successivo è stato dunque quello di analisi degli scheletri artificiali da numerosi punti di vista. Analizzandone gli elementi costitutivi si è provato a definirne la costituzione, focalizzandosi in particolare su funzionalità e materiali. Effettivamente spesso la struttura è ispirata a quella degli scheletri naturali, con diverse variazioni a seconda del campo di applicazione. Avendo precise necessità per durabilità, resistenza, peso ed altri parametri, si utilizzano materiali molto elaborati quali titanio e fibra di carbonio.

Se l’analisi fosse unicamente tecnico-scientifica risulterebbe scarna. Si è dunque cercato di capire più a fondo come il mondo percepisce gli scheletri artificiali, ricercandone riferimenti e narrazioni, in particolare in letteraturamusicacinema, e fumetti. Ciò che emerge è una visione piuttosto controversa ed a tratti ostile di un mondo che sta ancora esaminando questa tecnologia relativamente recente.

Fino a questo punto resta carente il lato quantitativo dell’analisi. A questo scopo si sono esaminati i numeri in gioco, anche attraverso una prima analisi di mercato e servendosi di opportuni grafici per rappresentare le informazioni in maniera appropriata. Il settore degli scheletri artificiali è molto interessante anche dal punto di vista economico, in particolare per l’ambito medico. Una riflessione quantitativa non può ignorare quelle che sono le limitazioni dovute alle specifiche tecniche degli scheletri artificiali.

Analizzando più da vicino il rapporto tra scheletri artificiali e uomo ci si imbatte in diverse considerazioni prima ignorate. Anche attraverso una simbologia ancora non ben definita si delineano i rischi derivanti dall’uso di scheletri artificiali, a dimostrazione del fatto che la realtà a volte è meno rosea di come ci viene presentata.

Indubbiamente, guardando al futuro gli scheletri artificiali hanno notevoli potenzialità di espansione. Ciò è indotto sia da notevoli sviluppi tecnologici, sia dal crescente numero di startup ed aziende nel settore. Si intravede una forte tendenza all’internazionalizzazione, che conferisce grande utilità a supporti quali un glossario multilingua, confermata anche dalla dispersione dei principali luoghi di ricerca degli esoscheletri.

Avendo sfiorato un’analisi geografica dell’oggetto in questione, è immediato ritenere utile un approccio storico. Questo non implica solo uno studio degli eventi passati, ma anche di quali sono diventati gli utilizzatori degli scheletri artificiali.

Le ultime considerazioni si basano su una rielaborazione umana degli scheletri artificiali. È stato rilevante all’uomo, infatti, definire opportuni modelli da formalizzare poi in brevetti. Tuttavia rielaborare significa anche rivedere la realtà estrapolandone metafore, utili non solo alla spiegazione di altre situazioni, ma anche alla formalizzazione di nuove idee.

Infine, alla luce di tutti le considerazioni fatte in precedenza, si è composto un abbecedario degli scheletri artificiali, per poter fornire un quadro generale e riassuntivo dell’analisi compiuta.

Scrivere questo blog è stato un esercizio molto formativo. Ritengo che spesso, nella vita quotidiana, si tenga a non dare importanza a molte cose. Altrettanto spesso, credo sia utile avere qualcosa che ci ricordi di non essere spettatori passivi del mondo in cui viviamo. Può essere un referendum. Può essere un attentato. Può essere aiutare una signora anziana a portare le buste della spessa. E sì, può essere anche un esame del Politecnico di Torino.

Abbecedario dello scheletro artificiale

A come Automazione

L’automazione è componente fondamentale della robotica e quindi degli esoscheletri artificiali. È ciò che aiuta le persone a compiere cose che non sarebbero in grado di fare da sole.

B come Bionico

Il grande interesse che suscitano gli scheletri artificiali deriva in buona parte dalla fusione delle applicazioni tecnologiche con la biologia.

C come California

La California non può non essere presa in considerazione e citata, in quanto è una delle zone di maggiore interesse per quanto riguarda ricerca e sviluppo di scheletri artificiali

D come Disabilità

Uno dei campi principali e più grandi dell’applicazione di esoscheletri è quello di aiutare persone con disabilità ad avere una vita con meno disagi.

E come Esoscheletro

Un termine così importante da essere quasi un sinonimo di scheletro artificiale, una particolarizzazione del suo significato, ma nonostante questo un termine dal significato molto ampio.

F come Facile

Gli scheletri artificiali nascono per facilitare all’uomo dei compiti che sarebbero altrimenti impossibili o troppo faticosi.

G come General Electrics

La General Electrics è una delle aziende che ha guidato l’innovazione nel campo degli scheletri artificiali.

H come Hybrid Assistive Limb

Si tratta di un esoscheletro giapponese progettato per estendere le capacità motorie, in particolare di persone disabili.

I come Ingegneria

L’ingegneria si occupa di progettare, realizzare, collaudare gli scheletri artificiali e ne studia e definisce le caratteristiche.

L come Lavoro

Il secondo grande settore di applicazione degli esoscheletri. Molte aziende, anche italiane, stanno iniziando ad adottarli per facilitare il lavoro agli operai.

M come Militare

Il terzo campo di applicazione, probabilmente quello dove si dà maggiore importanza alla ricerca ed alla sperimentazione di nuovi risultati.

N come Nervi

Gli scheletri artificiali sono tali perché spesso si interfacciano con il sistema nervoso, fornendo una sostituzione più completa ed efficiente dello scheletro naturale.

O come Ossa

Il componente principale non solo degli scheletri naturali, ma anche di quelli artificiali e dei loro modelli reali e virtuali.

P come Protesi

Il lato umano degli scheletri artificiali. Vengono utilizzati per rimpiazzare e sostituire parti dello scheletro irrimediabilmente danneggiate inseguito ad incidenti o altri eventi spiacevoli.

Q come Quotidianità

Gli scheletri e gli esoscheletri artificiali entrano sempre più nella vita di tutti i giorni, e sono destinati ad integrarsi completamente nella quotidianità umana in particolare nel campo della disabilità.

R come Riabilitazione

In seguito alla ripresa da un brutto incidente, alcuni esoscheletri permettono una ripresa delle facoltà fisiche e motorie in tempi più rapidi di quanto farebbe un programma riabilitativo standard.

S come Startup

La preponderante innovazione tecnologica è favorita e sfruttata dalla nascita di numerose startup attorno a questo tema, che rendono il mercato ricco e appetibile.

T come Tecnologia

Lo sviluppo tecnologico ha causato la nascita di esoscheletri, ed è ciò che ne spinge avanti la continua ricerca ed il perpetuo miglioramento.

U come Uomo

Indipendentemente dal campo di applicazione, gli scheletri artificiali sono pensati per essere utilizzati dall’uomo, e devono pertanto essere a loro misura. Devono poter essere, oltre che facilmente utilizzati, anche accettati a livello psicologico.

V come Vertebrato

Un essere vertebrato è dotato di scheletro, e non esisterebbe un corrispettivo artificiale se non ci fosse un’istanza naturale dello scheletro.

Z come Zinco

Lo zinco trova ampia diffusione in ambito industriale in quanto riveste superfici e oggetti metallici per proteggerli dalla corrosione.

Metafore sullo scheletro artificiale

L’esoscheletro trova diverse corrispondenze in campo metaforico. Essendo sinonimo di una struttura complessa, è associabile sotto molti aspetti alla vita sociale. In particolare, riprendendo l’interpretazione di Torin Monahan nel suo saggio “Globalization, Technological Change, and Public Education”, questa metafora risulta essere particolarmente calzante nell’umile approccio verso il futuro. Infatti, in un tempo in cui nessuno può predire accuratamente i bisogni futuri, diventa necessario creare contesti flessibili che possano essere adattati a vari scopi.

Globalization, Technological Change, and Public Education – Torin Monahan

I brevetti degli esoscheletri artificiali

Gli esoscheletri artificiali vedono numerose applicazioni in campi anche molto diversi tra loro. Un’analisi accurata dei brevetti deve pertanto tenere conto anche di questo. Occorre tener conto del rilascio di articoli, di dove e come questi sono stati sviluppati e pubblicati. Inoltre, possono essere usati termini diversi per registrare un brevetto di questo tipo. L’azienda che ha registrato il maggior numero di brevetti in questo campo è la Ekso Bionics. Un report più completo e dettagliato della situazione è disponibile al link in fondo al post.

An Overview of the Exoskeleton Patent Landscape – ExoskeletonReport

I modelli dello scheletro artificiale

Gli scheletri artificiali prendono come modello reale gli scheletri umani, o comunque dalla vera struttura ossea del mondo animale. Virtualmente il concetto è più complesso, in quanto di uno scheletro artificiale si analizzano i componenti mobili; ne è un esempio qualsiasi tipo di animazione 3D, in cui insiemi di punti di un modello sono legati nel loro movimento a delle “ossa” virtuali. Esistono diversi modelli “fantastici” di scheletro artificiale, che vanno dal surreale al racconto di pura fantasia. Ne è un esempio lo scheletro artificiale ricreato nell’anime Naruto.

modelli

Gli utilizzatori degli scheletri artificiali

Gli esoscheletri sono utilizzati per lo più in tre grandi ambiti. Il primo di essi è la riabilitazione, in cui gli esoscheletri hanno il compito di sostenere il corpo ed aiutarlo a compiere azioni e movimenti che lo aiutino a riprendersi dopo un evento traumatico. Il secondo ambito è legato al mondo del lavoro, in particolare in campo automobilistico. Infatti gli esoscheletri possono sostenere gli operai e aiutarli e mantenere posizioni altrimenti scomode e deleterie, oltre che potenziarne le capacità fisiche. Questo scopo è il fondamento del terzo ambito, ossia quello militare, in cui l’esoscheletro ha appunto il compito di estendere le capacità umane.

Powered exoskeletons – Wikipedia

Storia e protagonisti degli esoscheletri

Lo sviluppo di esoscheletri robotici trova inizio nella seconda metà del 20esimo secolo. Intorno al 1965, la General Electrics inizia a sviluppare Hardiman, un grande esoscheletro per tutto il corpo per aumentare le forze dell’utente, in modo da fargli sollevare oggetti pesanti. Il primo esoscheletro per assistenza fu sviluppato alla fine degli anni 60 in Serbia (Mihajlo Pupin Institute), e all’inizio degli anni 70 in america. Protagonisti più recenti della storia degli scheletri artificiali è la ReWalk Robotics, insieme ad Indego.

Exoskeleton history – Eduexo

The history of human augmentation – HowStuffWorks