La mano bionica che sente il calore

Con le nuove tecnologie oggetto dello studio che ha coinvolto scienziati toscani gli arti fantasma di persone amputate percepiscono la temperatura

PISA — Nasce la mano bionica che consente alle persone amputate di percepire il calore e riacquisire percezioni sensoriali nella mano mancante 'sentendo' la temperatura degli oggetti toccati: segna una svolta lo studio che ha coinvolto scienziati toscani e che fa dialogare le protesi delle mani con gli arti fantasma, un'illusione tipica che si registra in molti amputati.

La nuova tecnica descritta sulla rivista internazionale Science permette di trasmettere la sensazione di calore e freddo al tatto, senza usare elettrodi o interventi. La scoperta, spiega una nota della Scuola superiore Sant'Anna di Pisa, è figlia di una collaborazione tra la stessa Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, l'Epfl (École Polytechnique Federale de Lausanne) e il Centro protesi Inail di Vigorso di Budrio.

Le testimonianze parlano chiaro. Ecco quella di Francesca: "Quando tocco il moncone con la mano, sento un formicolio nella mano mancante, la mia mano fantasma. Ma sentire la variazione di temperatura è un'altra cosa, qualcosa di importante... di bello", racconta. Francesca ha preso parte allo studio per testare gli effetti di feedback della temperatura direttamente sulla pelle del suo braccio residuo, e assieme ad altri 17 pazienti ha percepito la variazione di temperatura della mano fantasma mancante grazie alla nuova tecnologia.

La prima firma dello studio è toscana, ed è di Francesco Iberite, allievo PhD dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna. La ricerca è stata coordinata da Silvestro Micera, professore ordinario presso la Scuola Sant’Anna ed Epfl, e Solaiman Shokur, senior scientist a Epfl. I due studiosi durante il loro ultimo studio incentrato sulla temperatura, si sono imbattuti in una scoperta sul feedback che ha superato di gran lunga le loro aspettative.

Se si mette qualcosa di caldo o freddo sull'avambraccio di un individuo senza amputazione, questi percepisce la temperatura dell'oggetto a livello locale, direttamente sull'avambraccio. Ma nelle persone amputate, la sensazione di temperatura sul braccio residuo può essere percepita nella mano fantasma mancante.

Fornendo un feedback della temperatura in modo non invasivo, tramite elettrodi termici posizionati sulla pelle del braccio residuo, gli amputati sono in grado di sentire la temperatura nell'arto fantasma, possono distinguere se un oggetto è caldo o freddo e capire se stanno toccando rame, plastica o vetro.

I due studiosi hanno dunque sviluppato il MiniTouch, un dispositivo che fornisce un feedback termico e che è stato costruito appositamente per essere integrato in dispositivi indossabili come le protesi. Consiste in un sensore sottile e indossabile che può essere posizionato sul dito protesico di un amputato. Rileva le informazioni termiche sull'oggetto che viene toccato, in particolare la conduttività termica. Se l'oggetto è metallico, condurrà naturalmente più calore o freddo di quanto non faccia, ad esempio, un oggetto di plastica.

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