Quando si indossa la tecnologia: i dispositivi “wearables”

Dall'Università Tor Vergata di Roma arrivano guanti, berretti e scarpe dotate di sensori che permettono di studiare ogni singolo movimento

Un esempio di tecnologia
Un esempio di tecnologia "wearable": il guanto sensorizzato

In un recente articolo avevamo parlato di una ricerca dell’Università Politecnica delle Marche sulla tecnologia assistiva a supporto delle persone anziane e/o fragili. Dispositivi come smartphone e smartwatch possono infatti essere molti utili per il monitoraggio di alcune funzioni, anche quelle vitali. Allo stesso modo, in collaborazione con Laura Rota, vi parliamo di altri strumenti sempre più innovativi, tecnologicamente avanzati, miniaturizzati che possono essere letteralmente indossati. Sono i cosiddetti “wearables”.

L’uomo si è da molti decenni “vestito” di tecnologia. Facendo qualche passo indietro nella storia, tra i primi dispositivi tecnologici “indossabili” c’è l’occhiale che, fin dal XVIII secolo, ha fornito un modo per migliorare le capacità visive. Esistevano poi versioni di cornetti acustici del secolo XVII che si “indossavano” per risolvere, almeno parzialmente, problemi d’ipoacusia. Agli inizi del XVIII secolo fu inventato l’orologio da taschino che poi, nel XIX secolo, si è evoluto nella versione da polso, con i vantaggi che ben conosciamo. Negli ultimi decenni la tecnologia indossabile ha vissuto la maggior evoluzione, arrivando per esempio fino agli smartwatch e agli hololens/google-glasses, gli occhiali per vedere la realtà aumentata.

In realtà le ricerche su questo settore della tecnologia sono molteplici, anche perché le evidenti ricadute economiche di un eventuale oggetto di larga diffusione come lo smartphone rende il settore particolarmente appetibile per centinaia di realtà militari, industriali, mediche e istituzionali.

Il gruppo di ricerca Hiteg, fondato e diretto dal prof. Giovanni Saggio del dipartimento di ingegneria elettronica dell’Università “Tor Vergata” di Roma, è arrivato a sviluppare un nuovo dispositivo, il guanto sensorizzato. È un guanto molto leggero che permette di misurare tutti i 27 gradi di libertà che ha una mano: le flesso/estensioni e le abdu/adduzioni delle dita ed i movimenti del polso. Un dispositivo wearable che ha importanti applicazioni in campo medico e chirurgico proprio perché non ostruisce i movimenti ma li “registra”.

Una prima applicazione è la collaborazione con l’ASL di Viterbo: presso il centro di microchirurgia della mano diretto dal dott. Antonio Castagnaro, si sono potute valutare, in modo oggettivo e continuativo, le capacità della mano dei pazienti prima e, per confronto, dopo l’operazione di chirurgia alla mano. Oltretutto, Il guanto sensorizzato ha permesso al paziente di rimanere presso la propria abitazione, perché le informazioni venivano inviate presso il centro ortopedico via internet, tramite una specifica app sviluppata per smartphone.

Ma le applicazioni possono essere ampliate anche nello stesso campo medico, dove il guanto sensorizzato è stato utilizzato per misurare la “destrezza” manuale di un gruppo di chirurghi di alta competenza ed esperienza per confrontarla con quella dei chirurghi che stavano iniziando il loro percorso di specializzazione medica. Dalle informazioni ottenute si è capito molto sul modo di lavorare dei chirurghi, sulle traiettorie eseguite, sulla quantità di moto della mano e sul dispendio di energia, nonché sui tremori che possono mettere a rischio un intervento. Non solo bravura quindi. Molti sono gli studi per quanto riguarda il morbo di Parkinson: grazie ai dispositivi come il guanto sensorizzato si sta studiando ogni singolo paziente per rendere più personalizzata la cura specifica del caso. Dove la tecnologia fa molto di più, spesso, di quanto riusciamo a vedere o comprendere.

Una delle ultime applicazioni della tecnologia: la scarpa dotata di sensori di movimento
Una delle ultime applicazioni della tecnologia: la scarpa dotata di sensori di movimento

Tra i dispositivi “wearables” o indossabili, però, ci sono anche le scarpe dotate di sensori di pressione e dei sensori inerziali. Sviluppata assieme a un team formato da ingegneri e calzaturieri della FootMoov, la scarpa sensorizzata permette di misurare come il piede poggia sul terreno o come la caviglia si posiziona nello spazio durante la camminata.

Il berretto dotato di sensori per studiare ogni movimento di testa e collo
Il berretto dotato di sensori per studiare ogni movimento di testa e collo

Tra le novità c’è anche il berretto sensorizzato, l’ultimo nato in Hiteg che consente la misura dei movimenti del capo: inclinazioni antero/posteriori (avanti/indietro), inclinazioni laterali (destra/sinistra), rotazioni. Presentato in occasione del Maker Faire, il più grande evento europeo sull’innovazione, svoltosi a Roma nei giorni 1, 2 e 3 dicembre 2017, il berretto sensorizzato ha una capacità di misurazione che con una batteria può durare per ore e apre nuove possibilità di valutazione medica per quanto riguarda il collo.