Sviluppato un dito robotico sensibile al tatto

Roma – Realizzare un dispositivo robotico morbido con un sofisticato senso del tatto in grado di eseguire esami medici di routine. A questo obiettivo è stato orientato uno studio, pubblicato sulla rivista Cell, condotto dagli scienziati dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina. Il team, guidato da Hongbo Wang, ha sviluppato il prototipo di un dito robotico capace di misurare il polso dei pazienti e rilevare la presenza di noduli. Questa tecnologia, spiegano gli esperti, potrebbe coadiuvare i dottori nel rilevare alcune malattie, come il cancro il seno, in una fase precoce. Allo stesso tempo, il dispositivo potrebbe aiutare i pazienti a sentirsi a proprio agio durante esami fisici generalmente ritenuti scomodi e invasivi. “Se usato in combinazione con l’apprendimento automatico – osserva Wang – questo strumento potrebbe portare a esami e diagnosi automatiche, particolarmente utili nelle regioni del mondo in cui gli operatori sanitari scarseggiano”. Sebbene esistano già dita robotiche rigide, gli esperti hanno sollevato preoccupazioni sul fatto che questi dispositivi potrebbero non essere all’altezza dei delicati compiti richiesti in uno studio medico. La robotica morbida leggera è invece in grado di ricreare i movimenti delle mani umane in modo più fedele. “Nonostante i notevoli progressi dell’ultimo decennio – scrivono gli autori – la maggior parte dei prototipi presentati in letteratura presenta ancora delle lacune sostanziali, e non sono in grado di riprodurre i movimenti delle mani più complessi”. Per superare le lacune attuali, i ricercatori hanno sviluppato un dispositivo che contiene bobine di fibra conduttiva, avvolte su camere d’aria degli attuatori di piegatura e coperte di una fibra di metallo liquido ritorta, montata sulla punta del dito. Misurando le proprietà che influenzano il modo in cui scorre la corrente elettrica del dispositivo, il gruppo di ricerca ha scoperto di poter monitorare, in tempo reale, il livello di piegatura e la punta esercitata sulla punta del dito. Lo strumento era in grado di percepire le proprietà di un oggetto in modo efficace. Nell’ambito dei test, gli autori hanno strofinato una piuma contro la punta del dito. “Abbiamo rilevato chiaramente il cambiamento di resistenza – riporta Wang – il che evidenzia l’elevata sensibilità nel rilevamento della forza”. Successivamente, gli esperti hanno picchiettato e spinto la punta del dito con una bacchetta di vetro e hanno piegato ripetutamente il dito, osservando che i sensori riuscivano a percepire accuratamente la tipologia e la quantità di forza applicata. Per valutare le capacità mediche, il dito è stato montato su un braccio robotico, e ha identificato tre noduli esercitando una lieve pressione, come avrebbe fatto un medico. “Le nostre mani – conclude Wang – possono riconoscere facilmente la rigidità di diversi oggetti attraverso il tatto. Il nostro prototipo ha raggiunto risultati molto promettenti. Speriamo ora di riuscire a implementare sensori aggiuntivi per aumentare la flessibilità delle articolazioni del dito robotico, consentendo al dispositivo di muoversi in diverse direzioni. L’obiettivo finale è quello di realizzare una mano robotica artificiale capace di imitare le funzioni delle controparti naturali”. (30Science.com)