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

Statistiche e mercato

Secondo la Wintergreen Research il mercato dei robot industriali raggiungerà i 48,9 bilioni di dollari entro il 2021, con una crescita annua dell’11%. Nel 2014 il valore del mercato è stato di 22 bilioni di dollari. Con un valore globale di 28,3 bilioni di dollari, il 2015 è stato un anno d’oro per il mercato della robotica. Ma il meglio deve ancora venire, sarà nei prossimi quattro anni che il settore conoscerà un’impennata senza precedenti. A trainare le vendite saranno i robot personali, ma complessivamente ne godranno tutti i segmenti.

Robotica, le cifre per settore – laRepubblica.it

Esoscheletri e protesi: numeri in gioco

Considerando il caso di esoscheletri di supporto alle gambe, si possono avere pesi in ogni caso non eccessivi, attorno ai 38 kg. Se alimentati a batteria, possono raggiungere velocità di circa 3 metri al minuto. Considerando in particolare “Rex”, sono presenti migliaia di componenti di precisione, compresa una rete costituita da 29 microcontrollori e dieci motori, ciascuno di potenza 150 W. Un altro esemplare di esoscheletro, “Ekso”, è dotato di 4 motori elettrici e di 15 sensori che controllano 500 volte al secondo il movimento del corpo. Ha un peso di circa 20 kg, ed è regolabile in altezza da 157 a 188 cm. Noleggiare un esoscheletro di questo tipo (in particolare “Rewalk”) può costare anche 1.500 euro al mese, mentre ne occorrono circa 70mila per comprarlo.

Rex, l’esoscheletro per la riabilitazione

Ekso, un esoscheletro per disabili

Rewalk, utilizzato anche in Italia

Wolverine e lo scheletro artificiale nel cinema

Wolverine è un mutante che possiede la capacità di rigenerare le proprie ferite o aree danneggiate della sua struttura cellulare molto più velocemente di un normale essere umano. Lo scheletro di Wolverine include sei artigli di osso retrattili, tre in ogni braccio, che sono sotto la pelle ed i muscoli delle sue braccia. Logan può, quando vuole, sfoderare i suoi artigli che escono leggermente curvati dalla pelle delle sue nocche in ogni mano. Gli artigli sono naturalmente robusti e duri più della normale struttura ossea umana e sono capaci di attraversare la maggior parte dei tipi di carne e di materiali naturali. L’intera struttura ossea di Wolverine , inclusi i suoi artigli, è stata fusa con il metallo indistruttibile chiamato Adamantio, come risultato le ossa di Logan sono virtualmente indistruttibili ed i suoi artigli sono capaci di trapassare qualunque sostanza.

Wolverine – Wikipedia