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Migliorano le prestazioni e forniscono un supporto per riabilitazione e allenamento. L'obiettivo è accompagnare gli atleti con disabilità motoria nell'eseguire un movimento più vicino possibile a quello naturale. L'esperienza dell'Istituto di Scienze Biomediche della Difesa
Chiara Marchisio
15 marzo 2026 (modifica alle 12:40) - MILANO
Un sistema di tecnologie all’avanguardia accompagna i movimenti degli atleti paralimpici. Dagli esoscheletri alle app dedicate e protesi bioniche, il loro obiettivo è quello di potenziare i muscoli con programmi di riabilitazione personalizzata, prevenire gli infortuni, ma anche migliorare la qualità della vita quotidiana. Tutto parte dai sensori, fondamentali per registrare i dati di movimento dell’atleta: si chiamano Inertial Measurement Unit o Imu. Il diametro di pochi millimetri (va aggiunta, poi, una batteria delle dimensioni di una moneta), permette di applicarli facilmente alla superficie corporea. Quando vengono usati da soli, per esempio, i dati raccolti possono prevedere un movimento sbagliato o pericoloso con un algoritmo che allerta l’atleta tramite un’app come quella sviluppata all’interno del progetto Wearable Assistant for Veterans dell’Istituto di Scienze Biomediche della Difesa. "Da un lato protegge dall'insorgenza di infortuni e dall’altro incentiva in sicurezza a poter dare la propria massima prestazione", spiega il capitano di vascello Aldo Lazzi, ingegnere elettronico.
L'esoscheletro
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Gli stessi sensori hanno un ruolo fondamentale nel funzionamento dell’esoscheletro. Questa struttura esterna rigida di carbonio, acciaio e leghe speciali di alluminio sostiene il corpo degli atleti, e delle persone, con disabilità motoria in modo da accompagnarli a "eseguire un movimento il più vicino possibile a quello considerato naturale". Nel caso degli atleti, "oggi si sfruttano gli esoscheletri per creare dei profili di allenamento che vadano a compensare, a tonificare o a curare la mancata coordinazione di diverse fasce muscolari", creando una resistenza artificiale. I sensori Imu misurano accelerazione, rotazione e orientamento. Poi l’intelligenza artificiale è in grado di capire se la persona vuole camminare in piano, o salire e scendere dalle scale, per esempio. "Una volta che si è capita l’intenzione, c’è l'elettronica che comanda l’esoscheletro" spiega il capitano Lazzi. "Ci vogliono una decina di millisecondi", prima che l’esoscheletro comandi agli attuatori elettrici di effettuare il movimento necessario. Perché sia fluido e naturale, "l’esoscheletro deve essere collocato in modo tale che l'asse di rotazione anatomico corrisponda all'asse meccanico", ovvero le articolazioni artificiali dell’esoscheletro devono essere allineate a quelle naturali del corpo umano.
movimenti calibrati
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Anche forza e intensità devono essere calibrate adeguatamente: una problematica ancora più complessa quando al posto dell’esoscheletro c’è una protesi bionica, soprattutto dell’arto superiore. Una protesi che funzioni come una mano, oltre ad aprire e chiudere le dita, deve restituire un feedback sensoriale, che permetta proprio di modulare il movimento secondo le intenzioni della persona. "Se devo afferrare una sfera di acciaio e una sfera di cristallo della stessa dimensione, la mano deve essere in grado di sollevare la sfera di acciaio (più pesante, ndr) e allo stesso modo di non rompere la sfera di cristallo", spiega il maggiore Marco Libertini, chirurgo ortopedico. Con la tecnica della reinnervazione muscolare mirata, i chirurghi riescono a collegare i nervi residui ai muscoli del moncone, in questa maniera gli stimoli percepiti dalla protesi vengono inviati al sistema nervoso. "Per esempio, se tocco caldo, mi dà una vibrazione a una certa frequenza. Se tocco freddo, me la dà a una diversa frequenza: con un'adeguata riabilitazione l'utilizzatore riesce a percepire questi stimoli" spiega Libertini.
Funzionali e adattabili
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A guidare lo sviluppo di queste tecnologie, oltre alle sfide puramente ingegneristiche, c’è la necessità di far percepire, a chi la usa, la protesi come parte del proprio corpo e non come un oggetto estraneo. Oltre a restituire un movimento più naturale possibile con un esoscheletro o una protesi che siano funzionali, quindi, si lavora sul confort e sull’estetica, a seconda delle esigenze della persona. "L’accettabilità è un fattore fondamentale ancora di più dell'avanzamento della tecnologia", conclude il capitano Lazzi. "Uno può avere la protesi più bella del mondo, ma se l'utente non l'accetta è una tecnologia inutile".
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