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

 

Esoscheletri e tecnologia

I modelli recentemente realizzati prevedono dei rilevatori di impulsi elettrici che registrano gli impulsi neurali o neuromuscolari dell’operatore e che li trasmettono a dispositivi automatici in grado di muovere la parte meccanica dell’esoscheletro. Nell’esoscheletro, non ancora perfezionato, si utilizzano elementi tecnologici ancora in fase di sviluppo. È però un’occasione per affinare lo studio delle articolazioni del corpo umano, della fisica dinamica ad esso associata, di tecniche costruttive relative a materiali leggeri quali il titanio ed i materiali compositi, di fonti di energia (batterie) compatte ed efficienti, di sensori e sistemi di feedback per la gestione dei movimenti della macchina e la loro armonizzazione con l’operatore.

Tecnologie per la disabilità – Slide PoliTo

Le specifiche degli scheletri artificiali

Gli esoscheletri hanno mediamente un peso di circa 19-20 kg, ed un costo medio di 70mila dollari. Nel caso di esoscheletri volti al supporto della camminata a scopo medico ed in particolare riabilitativo, possono raggiungere anche velocità di un paio di metri al minuto. Nella costruzione di esoscheletri esistono diverse specifiche e limitazioni, a volte variabili a seconda delle applicazioni. A questo link è disponibili un’estesa trattazione dell’argomento.

Powered exoskeleton (Limitations) – Wikipedia