840 grammi: tanto pesa il robot indossabile che al Seoul National University Hospital sta aiutando pazienti con debolezza muscolare a recuperare mobilità. Per confronto, una giacca invernale pesa di più. Il sistema sviluppato dal Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) usa muscoli artificiali tessuti con leghe a memoria di forma da 25 micrometri, più sottili di un capello.
Il robot, una volta indossato, assiste gomito, spalla e vita riducendo lo sforzo del 40% nei compiti ripetitivi. Praticamente un esoscheletro tessile. Non è un prototipo: è in produzione automatizzata. La robotica indossabile ha appena fatto il salto dalla ricerca al mercato.
Come funzionano i muscoli tessili
Il principio non è complicato da spiegare, ma da realizzare. Le leghe a memoria di forma (SMA, Shape Memory Alloy) sono materiali che cambiano struttura quando vengono riscaldati: tornano alla forma originale, contraendosi. È un effetto noto da decenni, usato in occhiali flessibili e stent medici. Il problema è sempre stato come integrarlo in sistemi complessi senza renderli rigidi, pesanti o rumorosi.
Il team guidato dal ricercatore Cheol Hoon Park ha risolto il nodo sostituendo l’anima metallica dei fili SMA con fibra naturale. Risultato: filamenti da 25 micrometri che si possono tessere continuamente come se fossero lana. Il telaio automatizzato li intreccia in tessuti che mantengono flessibilità e leggerezza, ma sviluppano forza quando servono. I dati pubblicati su IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering mostrano che 10 grammi di questo tessuto sollevano carichi tra 10 e 15 chilogrammi.
La produzione continua è il salto vero. I prototipi precedenti usavano processi artigianali, lenti, costosi. Il sistema automatizzato del KIMM tesse i muscoli artificiali in modo stabile e uniforme, aprendo la strada alla produzione industriale di robot indossabili. Non parliamo più di laboratorio, ma di linee di assemblaggio.
Robot indossabile, i test clinici funzionano
I numeri dei test clinici sono quelli che contano. Al Seoul National University Hospital hanno provato il robot indossabile su pazienti con debolezza muscolare, inclusi casi di distrofia muscolare di Duchenne. Il dispositivo per l’assistenza alla spalla ha migliorato il range di movimento della spalla di oltre il 57%. Non è un miglioramento marginale, è la differenza tra potersi vestire da soli o no.
Il modello completo (che pesa meno di 2 chilogrammi) assiste contemporaneamente gomito, spalla e vita. Nei test su compiti ripetitivi ha ridotto lo sforzo muscolare del 40%. Questo significa che lavoratori in logistica, edilizia o assistenza sanitaria potrebbero indossarlo tutto il giorno senza sentirsi appesantiti.
Perché gli esoscheletri tradizionali falliscono
Gli esoscheletri convenzionali si basano su motori elettrici o attuatori pneumatici. Fanno rumore, pesano, richiedono batterie grosse o compressori. Chi li indossa sembra una specie di cyborg, non un normale tizio che sta andando al lavoro. La rigidità della struttura limita i movimenti naturali. Dopo un paio d’ore diventano scomodi.
I muscoli tessili vanno nella direzione diametralmente opposta. Sono silenziosi perché non hanno parti meccaniche in movimento. Sono leggeri perché l’attuatore è il tessuto stesso. Sono flessibili perché seguono i contorni del corpo. Si possono distribuire uniformemente sulle zone da assistere, come fanno i muscoli veri. Il controllo avviene tramite movimenti precisi che non aggiungono peso.
Applicazioni oltre la medicina
La riabilitazione è solo l’inizio. Il KIMM sta già guardando a logistica, costruzioni, assistenza agli anziani. Ricercatori italiani avevano sviluppato muscoli artificiali pneumatici con rapporti forza-peso impressionanti, ma sempre vincolati a compressori esterni. I tessuti SMA eliminano questo vincolo.
Immaginate operai edili che indossano robot da 2 kg sotto la tuta da lavoro, riducendo l’affaticamento durante turni di otto ore. O infermieri che sollevano pazienti senza sforzare la schiena. O anziani che mantengono autonomia nelle attività quotidiane senza apparire “robotizzati”. La chiave è l’invisibilità. Più la tecnologia “scompare” alla vista, più diventa accettabile.
Il Korea Institute of Machinery and Materials ha vinto il KIMM Best Research Award 2024 per questo progetto. Il finanziamento arriva dal programma governativo Core Robot Technology Development e dal Seoul National University Hospital Lee Kun-hee Child Cancer and Rare Disease Project. Non sono soldi buttati in aria: la commercializzazione è l’obiettivo dichiarato.
Robot indossabili, quanto manca al mercato
La produzione automatizzata è operativa. I trial clinici mostrano efficacia. Manca la distribuzione su larga scala, ma quella è questione di mesi, non anni. Il team di Park ha dichiarato l’intenzione di dominare il mercato globale della robotica indossabile accelerare la commercializzazione puntando su qualità e affidabilità del sistema produttivo.
La concorrenza è agguerrita. Aziende come Agility Robotics (con il robot Digit per Amazon) e startup cinesi come Agibot stanno spingendo sugli umanoidi. Ma il settore degli indossabili leggeri è ancora aperto. Chi arriva primo con un prodotto che costa meno di 5.000 dollari e pesa meno di 2 kg vince.
I robot indossabili non sono più domani. Sono oggi, in produzione, testati su persone vere con problemi veri. Un giorno nemmeno ci accorgeremo di averli addosso, nascosti sotto una giacca normale.
