Una mano bionica sente le differenze di temperatura

Una protesi della mano capace di percepire le differenze di temperatura e il contatto corporeo. È quanto sperimentato con successo dai ricercatori della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e della École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista di biologia Med.

La mano bionica

Come funziona esattamente la mano bionica? Sulla protesi sono presenti dei sensori collegati a un sistema che stimola termicamente la superficie del moncherino. Questo stimolo viene percepito dal sistema nervoso che lo trasmette al cervello.

La fase di sperimentazione è stata condotta al Centro Protesi Inail di Vigorso di Budrio con la collaborazione del dottor Gruppioni e della sua equipe.

«A differenza delle protesi tradizionali, che permettono solo di afferrare e spostare oggetti, questa consente di ricevere anche dei feedback sensoriali» spiega l’esperto.

Concetti ribaditi anche da Solaiman Shokur,dell’ École Polytechnique Fédérale de Lausanne, secondo cui, «l’aggiunta di informazioni sulla temperatura rende il tatto più simile a quello umano, migliorando l’embodiment delle persone amputate. Ovvero la sensazione che un oggetto esterno, in questo caso la protesi, sia parte del proprio schema corporeo».

E sono proprio questi i motivi per cui la ricerca scientifica e gli studi clinici con i pazienti mirano sempre più allo sviluppo di tecnologie in grado di fornire il realismo delle sensazioni fornite dalle interfacce bioniche.

A sperimentare la nuova tecnologia impiantata in una protesi già in commercio, è stato un uomo di 57 anni. In particolare, si è richiesto alla persona amputata di distinguere oggetti di diverse temperature e di materiali diversi.

L’uomo è stato così in grado di separare bottiglie (esteticamente identiche) contenenti acqua fredda, acqua a temperatura ambiente e acqua calda con un’accuratezza del 100 per cento. Grazie alla protesi, inoltre, il paziente ha classificato con miglior precisione e rapidità cubetti di metallo di diverse temperature.

Gli sviluppi per il futuro

Dopo i test di laboratorio, gli specialisti vogliono rendere il dispositivo pronto per l’uso domestico, integrando informazioni termiche provenienti da più punti dell’arto fantasma di un amputato. Ad esempio abilitando le sensazioni sul dorso della mano, migliorando la sensazione di connessione umana aiutando gli amputati a percepire quando un’altra persona tocca la loro mano.

Le interfacce, inoltre, dovranno consentire a quanti le indossano di distinguere oggetti lisci e ruvidi o caldi e freddi, restituendo interamente tutta la gamma di sensazioni naturali. Questo permetterà di innescare nelle persone amputate benefici in termini psicologici e di umore.

Emanuele Boi