Superare le barriere con i prototipi

All'inizio del progetto, solo l'obiettivo era chiaro. Ma la tecnologia che la sedia a rotelle avrebbe dovuto utilizzare per salire le scale è stata inizialmente discussa a lungo all'interno del team. "Abbiamo sempre discusso tutte le decisioni importanti finché non eravamo tutti d'accordo e potevamo prendere una decisione comune", ricorda Beni Winter, studente dell'ETH, a proposito dell'inizio del progetto. La prima grande decisione è stata presa a favore di cingoli estensibili dotati di scanalature in gomma. Grazie ai cingoli, il veicolo scivola su e giù per le scale senza l'aiuto di un assistente. Quando si viaggia su superfici piane, la carrozzina si mantiene in equilibrio su due ruote, come un Segway. Questo rende la carrozzina estremamente agile e permette di manovrarla facilmente anche in spazi ristretti. I sensori controllano costantemente la posizione della carrozzina sia quando viaggia in linea retta sia quando sale e scende le scale; se la carrozzina rischia di perdere l'equilibrio o di deviare dalla rotta, il motore provvede immediatamente a controsterzare.

Tuttavia, Scalevo non riesce a fare a meno delle ruote di supporto: queste si trovano sul lato posteriore della carrozzina. Quando la carrozzina raggiunge la fine delle scale, vengono estese automaticamente per garantire un arrivo senza problemi. Le rotelline fanno anche parte di un sistema di assistenza che consente al conducente di superare gli ostacoli più piccoli, come i marciapiedi.

La collaborazione con due designer industriali della Scuola universitaria di Zurigo si riflette nel design compatto della sedia a rotelle. "Grazie al loro aiuto, siamo stati in grado di creare un prototipo coerente che non spaventa le persone, ma sembra un prodotto finito", ride il membro del team Milan Schilling.

"Gli esoscheletri commerciali funzionano già relativamente bene su superfici perfettamente piane", spiega il membro del team Manuela Rotach. Tuttavia, se lo sponsor incontra una superficie irregolare, come una pietra sporgente, diventa problematico: i motori collegati all'anca e al ginocchio si ostinano a seguire i percorsi specificati dal software. Il dispositivo di assistenza è impostato in modo da poter terminare il passo iniziato solo a livello del suolo, ma quando la pietra lo rende impossibile, lo sponsor dell'esoscheletro si inclina su un lato. Per ovviare a questo problema, gli studenti hanno dotato il loro prototipo di una rigidità adattabile. La necessaria flessibilità della gamba è ottenuta grazie a una molla tensionabile integrata nell'area del ginocchio del dispositivo. Questa molla permette al sistema ausiliario di cedere automaticamente e di compensare le piccole irregolarità. Un altro vantaggio della cedevolezza elastica è che la gamba non deve essere mossa attivamente in tutte le fasi della sequenza di movimento, ma può oscillare naturalmente. "Siamo ottimisti sul fatto che domani tutti i singoli componenti del sistema funzioneranno bene insieme e che saremo in grado di dimostrare i primi passi con l'esoscheletro", afferma Manuela Rotach.