Il 2025 potrebbe essere ricordato come l’anno in cui gli esoscheletri robotici sono usciti dai laboratori per entrare nelle case di tutti. Merito di OpenExo, il primo esoscheletro completamente open source che permette a chiunque di costruire un dispositivo di robotica indossabile con le proprie mani. I ricercatori della Northern Arizona University hanno creato qualcosa di più di un semplice esoscheletro: hanno progettato un futuro in cui la tecnologia riabilitativa non è più appannaggio di pochi centri specializzati, ma diventa accessibile a maker, fablab, ospedali locali e persino singoli utenti.
Con una stampante 3D, alcuni componenti elettronici e le guide dettagliate di OpenExo, costruire un esoscheletro funzionante non è più impossibile, ma è una realtà quotidiana e accessibile.
Quando la scienza apre le porte: nasce l’esoscheletro open source
Il team guidato dal professor Zachary Lerner ha fatto qualcosa che nel mondo della robotica medica sembrava impensabile: ha reso pubblico ogni singolo dettaglio del proprio esoscheletro open source. Non parliamo di vaghe descrizioni accademiche, ma di un pacchetto completo con file CAD, schemi elettronici, codice sorgente Python e guide step-by-step per la costruzione. Il framework OpenExo, pubblicato sulla prestigiosa rivista Science Robotics, rappresenta anni di ricerca condensati in una risorsa gratuita disponibile per chiunque.
La filosofia dietro questo progetto è semplice: abbattere le barriere economiche e tecniche che tengono la robotica riabilitativa lontana da chi ne ha bisogno. Come spiega Lerner: “in un’epoca in cui i finanziamenti federali diminuiscono, i sistemi open source sono diventati sempre più essenziali per facilitare la ricerca di punta sulla rieducazione assistita da robot”.
Il framework OpenExo include quattro sottosistemi integrati: software di controllo con architettura modulare, elettronica personalizzabile con PCB open hardware, componenti meccanici ottimizzati per stampa 3D e trasmissioni Bowden, schemi di controllo adattivo con feedback in tempo reale. Ogni elemento è documentato con precisione chirurgica e testato in configurazioni multiple.
Dall’università al mondo: come funziona l’esoscheletro open source
OpenExo non è un singolo dispositivo, ma una piattaforma modulare che può essere configurata per diverse applicazioni. Il sistema supporta configurazioni per anca, caviglia, gomito o combinazioni miste, permettendo di creare esoscheletri personalizzati in base alle specifiche esigenze dell’utente. La struttura meccanica utilizza materiali facilmente reperibili e tecniche di fabbricazione accessibili, rendendo possibile la costruzione anche in laboratori con risorse limitate.
Il cuore del sistema è costituito da motori elettrici che forniscono assistenza controllata ai movimenti articolari. I sensori integrati monitorano continuamente le prestazioni, mentre algoritmi di controllo adattivo permettono al dispositivo di “imparare” dai movimenti dell’utente.
Jack Williams, primo autore dello studio, sottolinea:
“questo framework permette ai nuovi sviluppatori di costruire su anni di lavoro precedente e riprendere da dove i loro predecessori si sono fermati”.
La rivoluzione dei costi: esoscheletro open source accessibile
Fino a oggi, un esoscheletro commerciale poteva costare tra i 100.000 e i 200.000 dollari, rendendolo accessibile solo a centri di riabilitazione di eccellenza e ospedali specializzati. OpenExo cambia completamente questa equazione. Utilizzando componenti standard e tecniche di fabbricazione digitale, il costo di realizzazione si riduce drasticamente, aprendo possibilità inedite per ospedali locali, centri di fisioterapia e persino utenti privati.
La documentazione disponibile su theopenexo.org include non solo i file di progettazione, ma anche una lista dettagliata dei fornitori, guide per la selezione dei componenti e persino suggerimenti per l’ottimizzazione dei costi. Il progetto supporta motori della serie Cubemars AK e una gamma di motori Maxon, offrendo flessibilità nella scelta dei componenti più adatti al budget disponibile.
Testato e approvato: l’esoscheletro per tutti funziona davvero
Non si tratta di un esperimento teorico. Il team di ricerca ha condotto test di validazione sperimentale in configurazioni multiple: assistenza alla camminata in salita (solo anca), supporto per deambulazione indoor e outdoor (solo caviglia), assistenza combinata per trasporto carichi (anca e caviglia) e supporto per sollevamento pesi (solo gomito). I risultati, documentati con rigore scientifico, dimostrano l’efficacia del sistema in scenari reali di utilizzo.
Questa validazione sperimentale rappresenta un aspetto cruciale del progetto OpenExo. Come evidenziato da recenti casi di cronaca, la dipendenza da dispositivi proprietari può creare problemi gravi quando i produttori cessano il supporto. Un sistema open source elimina questo rischio, garantendo continuità e possibilità di aggiornamenti futuri.
Il futuro è open: verso una nuova era della robotica riabilitativa
OpenExo rappresenta più di un progetto di ricerca: è un manifesto per una scienza aperta e collaborativa. Il framework permette a ricercatori di tutto il mondo di contribuire con miglioramenti, ottimizzazioni e nuove configurazioni, creando un ecosistema di innovazione distribuita che può accelerare drasticamente lo sviluppo di nuove soluzioni.
La visione dei ricercatori della Northern Arizona University va oltre il singolo dispositivo: vogliono creare una comunità globale di sviluppatori, clinici e utenti che collaborano per rendere la robotica riabilitativa più accessibile, efficace e personalizzabile. In un settore dove l’innovazione è spesso rallentata da brevetti e segreti industriali, OpenExo apre una strada completamente nuova.
Il messaggio è chiaro: la tecnologia che può cambiare la vita delle persone non dovrebbe rimanere chiusa nei laboratori o essere accessibile solo a chi può permettersela. Con l’esoscheletro open source di OpenExo, il futuro della mobilità assistita inizia oggi, nelle mani di chiunque abbia la determinazione di costruirlo.
