Un joystick per riacquisire l’uso delle mani

Riprendere l’uso delle mani con un videogioco. Si tratta di un traguardo che sarà presto possibile con l’applicazione del brevetto PAL-HAND.Q, frutto del lavoro condotto al Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale-DIMEAS nell’ambito di un dottorato di ricerca. Il brevetto adesso è nelle fasi prototipali e cerca imprese per arrivare al mercato.

“PAL-HAND.Q nasce dall’osservazione di due realtà diverse. Da una parte, la nostra società che sta invecchiando e che esprime sempre di più bisogni in termini di tutela della salute nelle fasi avanzate di età. Dall’altra, la disponibilità di tecnologie di robotica di servizio che rendono possibili strumenti per la cura e la riabilitazione anche in ambiente domestico – afferma Giuseppe Quaglia, docente presso il DIMEAS – Il dispositivo che abbiamo creato è un oggetto che si afferra e che può restituire a chi lo maneggia delle sensazioni tattili”. 

PAL-HAND.Q è un concentrato di tecnologia ingegneristica con molte funzioni: può tracciare il movimento della mano nello spazio, trasmette una serie di sensazioni tattili alle dita, simula il tipo di oggetto che viene maneggiato. Lo stesso strumento è anche in grado di attivare modalità di comunicazione particolari attraverso le sensazioni che vengono restituite a chi lo adopera. 

PAL-HAND.Q abilita inoltre lo sviluppo di software applicativi in ambiente di realtà virtuale. La tecnologia e il brevetto conseguente sono stati messi a punto nell’ambito di un dottorato di ricerca condotto da Giovanni Colucci che spiega come PAL-HAND.Q sia “un dispositivo afferrabile per lo sviluppo di forme alternative di comunicazione, riabilitazione della mano e realtà virtuale oppure aumentata”.

Il prototipo è una sorta di joystick che può essere afferrato le cui caratteristiche di funzionamento possono essere utili in diverse situazioni. Ad esempio per persone che hanno bisogno di una particolare attività di riabilitazione con esercizi di ginnastica specifici per le mani. Altri fruitori possono essere le persone che necessitano di esercitare la memoria attraverso la riproduzione di serie di stimoli basati sulle vibrazioni che lo strumento produce. Infine, la tecnologia potrebbe diventare anche un canale di comunicazione che passa attraverso i movimenti manuali.  PAL-HAND.Q si configura così come un’innovazione importante sul piano della riabilitazione sia fisica che cognitiva.

Ma perché il gioco? “Abbiamo pensato di abbinare all’oggetto il mondo del gaming per renderne l’uso più facile e stimolante. Meno noioso. Sempre in questa direzione va anche la possibilità di generare suoni che possono essere modulati con il movimento e la presa”, dice Quaglia.

“PAL-HAND.Q, in particolare, è stato studiato per recuperare prima il movimento delle dita e poi la forza delle dita. Questo perché attraverso di esso si può controllare lo sforzo dell’utente mentre usa PAL-HAND.Q”, sottolinea Colucci. 

La difficoltà che è stata superata è relativa alla necessità di arrivare ad un compromesso tra un oggetto che fosse semplice, piccolo, compatto e afferrabile e l’urgenza di generare una gamma completa di sensazioni nell’utente. 

Uno degli aspetti chiave dello studio è stato quindi l’ergonomia della presa. Una ricerca che non è ancora terminata così come non lo è lo sviluppo del prototipo che gradualmente si sta avvicinando alla fase di mercato. In particolare, con l’aiuto di un finanziamento Proof of concept finanziato dalla Fondazione Compagna di San Paolo, si sta apprestando un prototipo da sperimentare in ambienti rilevanti dal punto di vista applicativo. 

“Abbiamo bisogno di aziende che ci accompagnino proprio lungo questo percorso soprattutto per l’ingegnerizzazione del prodotto e lo sviluppo del mercato”, concludono Quaglia e Colucci. 

Al di là degli sviluppi produttivi e commerciali, il team di ricerca del DIMEAS fa rilevare un aspetto importante e significativo del brevetto: l’essere espressione di una tecnologia al servizio dell’uomo e del miglioramento delle sue condizioni di vita.