Esoscheletri attivi
Esoscheletri potenziati dotati di sensori e alimentazione esterna
Gli esoscheletri vengono suddivisi in diverse categorie: per area corporea, riferita alla parte del corpo che viene supportato e per tipologia di attuazione.
Le tipologie di attuazione si riferiscono agli esoscheletri di tipo passivo e di tipo attivo.
La differenza sostanziale tra un esoscheletro passivo e un esoscheletro attivo è che quest’ultimo necessita di una alimentazione esterna.
Che cos’è un esoscheletro attivo
L’esoscheletro attivo è un dispositivo indossabile che genera forza attraverso degli attuatori, ovvero sistemi di azionamento attivi come motori elettrici, sistemi idraulici o sistemi pneumatici.
La forza generata dall’esoscheletro attivo viene controllata tramite sensori che calcolano le informazioni acquisite dai movimenti e le necessità dell’operatore.
Come funziona l’esoscheletro alimentato attivo
L’esoscheletro attivo funziona meccanicamente in parallelo con il corpo umano unendo la potenza della macchina all’intelligenza umana.
Adattandosi alla forma e alle funzioni dell’essere umano è in grado di aumentare la forza dell’operatore riducendo lo sforzo, il sovraccarico biomeccanico e l’affaticamento.
Questi dispositivi di supporto attivi necessitano di una fonte di energia esterna come pile o batterie ricaricabili per alimentare sensori e attuatori.
La modalità di controllo attivo fornisce tutti i movimenti necessari all’arto da parte dell’esoscheletro robotico.
A seconda dei modelli, si utilizzano dei sensori che forniscono informazioni agli attuatori dell’esoscheletro, potendo anche anticipare i movimenti successivi dell’operatore.
Il controllo dei movimenti può avvenire per mezzo delle tensioni muscolari registrate dai sensori e/o tramite un controllo remoto che può essere preimpostato e adattato a seconda delle esigenze.
I modelli attivi offrono spesso un livello di assistenza elevato in grado di sgravare chi li indossa da un carico elevato.
Evoluzione degli esoscheletri potenziati
La storia dell’esoscheletro attivo risale intorno agli anni ’60, sviluppati per usi militari allo scopo di aumentare e amplificare le capacità dei soldati.
Grazie all’evoluzione della tecnologia e all’uso di materiali sempre più leggeri e adattabili, assistiamo ad un costante sviluppo di prodotti progettati e realizzati per ambiti medici e lavorativi.
Materiali
Gli esoscheletri attivi sono costruiti con materiali rigidi come metalli e fibra di carbonio o materiali morbidi e flessibili.
Un esempio di evoluzione sia in termini tecnologici che di materiali è Ironhand, l’esoscheletro morbido attivo costituito da un guanto che copre tutte e cinque le dita. Dotato di tendini artificiali e sensori di pressione, forniscono alla mano dell’operatore un rafforzamento della presa.