Guanto robotico permette ai sopravvissuti all'ictus di riacquisire la capacità di suonare il pianoforte
- I ricercatori della Florida Atlantic University hanno creato un guanto robotico morbido unico che aiuta i sopravvissuti all'ictus a riacquisire compiti complessi come il gioco del pianoforte.
- Il guanto può "sentire" la differenza tra le versioni corrette e quelle errate di una canzone, fornendo una guida precisa per i movimenti fini delle dita.
- Array di sensori integrati in ogni punta del dito offrono feedback in tempo reale, aiutando gli individui a riacquisire con precisione compiti abili.
Un rivoluzionario guanto robotico morbido sviluppato dai ricercatori della Florida Atlantic University (FAU) sta offrendo speranza ai sopravvissuti all'ictus che cercano di recuperare le loro abilità motorie e riapprendere compiti complessi come suonare strumenti musicali. Il guanto combina sensori tattili flessibili, attuatori morbidi e intelligenza artificiale (AI) per fornire forza e guida precise per il recupero dei movimenti fini delle dita richiesti per compiti come la suonata del pianoforte.
Il guanto robotico fornisce feedback in tempo reale
Il guanto robotico, una tecnologia senza precedenti, offre una svolta nella riabilitazione dell'ictus "sentendo" la differenza tra versioni corrette e errate della stessa canzone. Il guanto integra array di sensori speciali in ogni punta del dito, consentendogli di monitorare e rispondere ai movimenti dell'utente in tempo reale. Questo feedback e queste regolazioni in tempo reale rendono più facile per i sopravvissuti all'ictus afferrare le tecniche di movimento corrette e riapprendere compiti complessi in modo più efficace.
I ricercatori hanno condotto uno studio in cui hanno programmato il guanto per distinguere tra versioni corrette e errate della popolare canzone "Mary Had a Little Lamb". Hanno introdotto variazioni nella performance, inclusi errori all'inizio o alla fine di una nota ed errori di temporizzazione di diverse durate. Il guanto ha utilizzato algoritmi di IA, come Random Forest, K-Nearest Neighbor e Artificial Neural Network, per classificare accuratamente le variazioni della canzone.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Frontiers in Robotics and AI, ha dimostrato che il guanto, quando utilizzato con gli algoritmi di IA, ha raggiunto un'elevata accuratezza di classificazione del 97,13% con un soggetto umano e del 94,6% senza un soggetto umano. Gli algoritmi hanno determinato con successo la percentuale di errore di una certa canzone e identificato le pressioni sui tasti che erano fuori tempo, dimostrando il potenziale del guato ad aiutare le persone disabili a riapprendere compiti destri come suonare strumenti musicali.
Design personalizzabile e piani di riabilitazione personalizzati
Il design del guanto robotico incorporava stent in acido polivinilico stampati in 3D e colata in idrogel, consentendo l'integrazione di cinque attuatori in un singolo dispositivo indossabile che si adatta alla mano dell'utente. Il processo di fabbricazione è innovativo e il fattore di forma può essere personalizzato in base all'anatomia unica dei singoli pazienti, utilizzando la tecnologia di scansione 3D o le TAC.
I clinici possono utilizzare i dati generati dal guanto per sviluppare piani d'azione personalizzati per i sopravvissuti all'ictus. Identificando le sezioni di una canzone suonate costantemente in modo errato, possono individuare specifiche debolezze nelle funzioni motorie che richiedono miglioramento. Man mano che i pazienti progrediscono, possono essere prescritte canzoni più impegnative in una progressione simile a un gioco, offrendo un percorso personalizzabile verso il miglioramento e migliorando i risultati della riabilitazione.
«La tecnologia sviluppata dal professor Engeberg e dal team di ricerca è davvero una svolta per le persone con disturbi neuromuscolari e funzionalità ridotta degli arti», ha dichiarato Stella Batalama, Ph.D., deana della Facoltà di Ingegneria e Informatica della FAU. La capacità del guanto di distinguere tra versioni corrette e errate della stessa canzone lo distingue dagli altri attuatori robotici morbidi, rappresentando un avanzamento significativo nella riabilitazione post-ictale.
Il guanto robotico sviluppato dai ricercatori della FAU sta rivoluzionando la riabilitazione post-ictale, fornendo ai sopravvissuti all'ictus uno strumento per riacquisire la capacità di svolgere compiti complessi, in particolare il gioco del pianoforte. Grazie al feedback in tempo reale e alla guida precisa, il guanto offre nuove possibilità per programmi di riabilitazione personalizzati ed efficaci per le persone in recupero da ictus o traumi neurologici.
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Randa Moses
Randa Moses è un'editor e giornalista presso Cryptopolitan, dove si occupa di tecnologia, intelligenza artificiale, robotica, criptovalute, truffe e hacking. Opera nel settore delle criptovalute dal 2017. Ha ricoperto ruoli in Forward Protocol, AmaZix e Cryptosomniac. Randa è laureata in Ingegneria Elettrica ed Elettronica presso l'Università di Bradford.
