{"id":66671,"date":"2019-02-01T09:25:45","date_gmt":"2019-02-01T09:25:45","guid":{"rendered":"http:\/\/www.intoscana.it\/mano-robot-piu-umana-controllo-delle-dita-tramite-miografia\/"},"modified":"2020-05-18T09:31:54","modified_gmt":"2020-05-18T07:31:54","slug":"mano-robot-piu-umana-controllo-delle-dita-tramite-miografia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.intoscana.it\/it\/mano-robot-piu-umana-controllo-delle-dita-tramite-miografia\/","title":{"rendered":"Mano robot pi\u00f9 &#8216;umana&#8217;: controllo delle dita tramite miografia"},"content":{"rendered":"<p><strong>Controllare i movimenti delle singole dita<\/strong> di una protesi robotica o di un esoscheletro per mano attraverso i <strong>segnali muscolari in maniera intuitiva e natural<\/strong>e come muovere la propria mano. <strong>\u00c8 questa la sfida attuale della ricerca nel campo dell\u2019interfacce uomo-macchina<\/strong> basate su <strong>segnali biologici:<\/strong> sviluppare protesi ed esoscheletri che permettano movimenti complessi coinvolgendo il controllo di singole dita in maniera proporzionale e simultanea.<\/p>\n<p> Uno studio che vede in prima linea la <strong>Scuola Superiore Sant\u2019Anna<\/strong>, con i ricercatori del <strong>Laboratorio PERCRO &#8211; Istituto di Tecnologie della Comunicazione, dell\u2019Informazione e della Percezione (TeCIP)<\/strong> ha dimostrato come grazie al <strong>mio-controllo<\/strong>, ovvero il <strong>controllo ottenuto tramite segnali muscolari acquisiti con tecniche quali l\u2019elettromiografia EMG,<\/strong> sia possibile trasmettere ai dispositivi robotici <strong>input di movimento,<\/strong> direttamente <strong>tramite i segnali provenienti dai muscoli,<\/strong> allo scopo di creare<strong> un\u2019interfaccia uomo-robot intuitiva e naturale.<\/strong><\/p>\n<p> La ricerca negli ultimi anni ha portato alla realizzazione di interfacce che consentono all\u2019utente di gestire immediatamente i movimenti dei dispositivi robotici, senza riuscire per\u00f2 a <strong>controllare pi\u00f9 movimenti in maniera simultanea.<\/strong> Le lunghe sessioni richieste per l\u2019addestramento limitano poi al solo al campo della ricerca i risultati raggiunti.<\/p>\n<p> Nello studio presentato <strong>\u00e8 stato testato e validato un nuovo approccio volto a controllare i movimenti delle singole dita in maniera simultanea<\/strong> e proporzionale basato sulla<strong> lettura in tempo reale dei segnali elettromiografici ad alta densit\u00e0 trasmessi da 192 elettrodi posizionati sull\u2019avambraccio.<\/strong><\/p>\n<p> Il punto di forza del metodo presentato \u00e8 la rapidit\u00e0 con cui viene effettuata la calibrazione del dispositivo, chiedendo all\u2019utilizzatore di fare un solo movimento per singolo dito. <strong>Il metodo \u00e8 stato testato su 8 soggetti sani:<\/strong> i segnali ad alta densit\u00e0 provenienti dai muscoli dell\u2019avambraccio sono stati utilizzati per stimare la forza di ogni singolo dito e controllare dei cursori in <strong>un gioco di Realt\u00e0 Virtuale<\/strong> che consiste nel completare esercizi di manipolazione richiedenti l\u2019esecuzione di forze sia con singole dita che con pi\u00f9 dita simultaneamente. L\u2019esperimento \u00e8 stato ripetuto 2 volte per ogni soggetto, utilizzando due approcci che differivano per il tipo di caratteristiche estratte dal <strong>segnale EMG<\/strong>: caratteristica lineare (inviluppo lineare utilizzato nella maggior parte degli schemi di mio-controllo) Vs caratteristica non-lineare basata su un inviluppo non lineare ottimizzato che si ritrova in alcuni modelli bio-meccanici.<\/p>\n<p> Dall\u2019analisi dei risultati \u00e8 emerso che la <strong>trasformazione non-lineare del segnale EMG, basato su modelli di biomeccanica, ha migliorato significativamente le performance in termine di accuratezza, di tempo e di stabilit\u00e0 del controllo.<\/strong> Inoltre, il miglioramento \u00e8 stato ancora pi\u00f9 netto su quei compiti che non erano stati effettuati durante la calibrazione dei modelli (pressione multipla delle dita) dimostrando una migliore capacit\u00e0 di generalizzazione. I risultati ottenuti hanno quindi dimostrato la<strong> fattibilit\u00e0 di un \u201cmio-controllo in tempo reale, proporzionale e simultaneo delle dita della mano\u201d<\/strong> calibrato con una minima sessione di addestramento. La rapidit\u00e0 con cui \u00e8 possibile addestrare il sistema, con diminuzione del tempo di calibrazione, \u00e8 un requisito essenziale per l\u2019utilizzo con pazienti (sia amputati che neurologici).<\/p>\n<p> I prossimi lavori saranno focalizzati ad<strong> estendere e testare il sistema in protocolli di riabilitazione sia per pazienti amputati che per pazienti neurologici (post-ictus).<\/strong> Inoltre, saranno investigate le sue potenzialit\u00e0 per essere utilizzato anche in contesti non-medici, quali la teleoperazione a distanza.<\/p>\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La ricerca della Scuola Sant\u2019Anna aggiunge un nuovo tassello nella ricerca del campo delle interfacce uomo-macchina<\/p>\n","protected":false},"author":525,"featured_media":104207,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[475,15],"tags":[],"class_list":["post-66671","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-innovazione","category-tecnologia"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO Premium plugin v24.2 (Yoast SEO v25.6) - 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