Si tratta di un progetto di ricerca tutto italiano che ha interessato molteplici realtà aziendali e accademiche. L’obiettivo è lo studio e l’implementazione di sistemi robotici per migliorare la qualità di vita di lavoratori e pazienti in ambienti sanitari. Recentemente è stato pubblicato un protocollo studiato per consentire la riabilitazione di soggetti affetti da morbo di Parkinson tramite robot collaborativi.
Il morbo di Parkinson e le terapie riabilitative
Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa che inficia, principalmente, le aree del cervello che gestiscono le funzioni di controllo dei movimenti e dell’equilibrio. I sintomi motori più ricorrenti vanno dal tremore a riposo, alla rigidità, dalla lentezza nell’esecuzione di movimenti automatici alla perdita di equilibrio.
Per il trattamento del Parkinson si adottano prevalentemente terapie farmacologiche, ma si stanno sempre più affermando anche varie metodiche chirurgiche. Un’importanza sempre maggiore è associata alla riabilitazione, che permette di contenere il decorso della malattia consentendo al paziente di ripristinare, almeno in parte, le capacità motorie.
Il progetto di ricerca
Lo scopo del progetto di ricerca SI-Robotics, cofinanziato dall’Unione Europea e la cui azienda capofila è Exprivia, è quello di progettare nuove tecnologie robotiche assistive (in particolare robot collaborativi, anche detti Cobots) che possano supportare gli operatori nei servizi di assistenza sanitaria.
In particolare ci si concentra sull’implementazione di soluzioni tecnologiche dedicate agli anziani. Queste hanno una duplice funzione: se da un lato c’è quella di supportare gli anziani nella vita quotidiana, dall’altra c’è quella di valutare il decorso del loro declino fisico e cognitivo, con l’obiettivo di diagnosticare precocemente l’insorgenza di eventuali patologie, di effettuare una valutazione oggettiva e di controllare i progressi di terapia e riabilitazione.
Un aiuto per gli anziani
La principale peculiarità dei sistemi robotici implementati in questo progetto di ricerca è quella di sviluppare modelli comportamentali e di interazione avanzati che possano invogliare gli anziani a partecipare attivamente al loro processo di cura.
Questo tipo di reazione nell’utente che si interfaccia con la macchina è possibile modellando il robot collaborativo in modo da fornirgli caratteristiche umanizzanti, tra cui: percezione dell’ambiente, adattamento a variazioni inaspettate dell’ambiente, manipolazione autonoma di oggetti e interazione attiva con il paziente stesso.
Con questi obiettivi è stato sviluppato un Cobot da inserire nelle case di cura e che possa supportare gli operatori in quelle che sono le mansioni più oberanti per i lavoratori umani (Figura 1).
Grazie a tale progetto si è riusciti a implementare un protocollo di riabilitazione per pazienti affetti da morbo di Parkinson, utilizzando i ritmi della danza irlandese.
La sperimentazione
Per arrivare allo sviluppo di un robot funzionale, è stato adottato un innovativo protocollo cognitivo per un percorso riabilitativo: il paziente deve imparare e modificare a ritmo di musica i movimenti tipici della danza irlandese, disciplina efficace per migliorare la coordinazione motoria e praticabile ad ogni età.
Obiettivo di questo approccio è quello di migliorare le prestazioni motorie del soggetto tramite attività divertenti che lo invoglino alla cura. Concentrandosi sulla danza, infatti, si migliorano le prestazioni e ci si concentra meno sulla fatica.
Il Cobot utilizzato è dotato di sei sensori, con i quali riesce a ricavare in tempo reale sia informazioni legate al movimento del paziente sia informazioni legate alla reazione psicologica di questo alla terapia. I dati registrati possono essere poi sfruttati dagli specialisti per adattare la riabilitazione al singolo paziente, così da poterne migliorare le prestazioni.
Lo studio evidenzia come la sperimentazione sia stata portata avanti su un gruppo di 20 pazienti affetti da morbo di Parkinson in stadio non avanzato e di età superiore ai 65 anni dell’IRCCS INRCA di Ancona. Dall’analisi dell’accettabilità di questo protocollo da parte dei pazienti è emersa una notevole soddisfazione dei pazienti coinvolti nell’attività (Figura 2).
Risvolti futuri
Certamente il protocollo attuale presenta ancora diverse limitazioni, a partire dal fatto che viene applicato solamente a pazienti in uno stadio non avanzato della malattia.
Tuttavia presenta diversi punti di forza non trascurabili, che consentiranno ulteriori sviluppi e miglioramenti nell’ambito della riabilitazione per soggetti affetti da morbo di Parkinson.
Ad oggi il progetto di ricerca SI-Robotics si pone l’obiettivo di promuovere lo sviluppo della comunità robotica nel Sud Italia. L’idea è di espandere l’incubazione di eventuali start-up innovative che possano produrre tecnologie robotiche collaborative non limitatamente al settore sanitario.
Fonti e approfondimenti
- SI Robotics
- Frontiers in Public Health – Dancing With Parkinson’s Disease: The SI-ROBOTICS Study Protocol
- AIxAS 2021 – Deploying AI for Healthcare & Active Aging. Experiences, lessons learned and open challenges.
- Maker Faire Rome – Danze irlandesi per curare il Parkinson. Il maestro è un robot.
- Parkinson.it – Cos’è il Parkinson
- Corriere del Mezzogiorno – Un robot e danze irlandesi per aiutare i malati di Parkinson: il progetto di Exprivia (credits for the cover picture of the news on this page)
