Quando i paraplegici potranno camminare di nuovo

Rolf, il pilota di Varileg enhanced, ha molta meno pratica con la struttura di supporto motorizzata che ora gli permette di camminare alla Cybathlon Experience. La tensione è scritta sul suo volto mentre compie passi lunghi e regolari in uno slalom intorno ai tavoli del bar. Ogni passo viene attivato premendo un pulsante su una delle sue stampelle. Cammina passo dopo passo, sempre accompagnato da rumori meccanici di robot e da due aiutanti che possono prenderlo in caso di guasto al motore.

Varileg enhanced non è più composto da studenti dell'ETH e dell'HSR. Dopo l'avvio del progetto focus nel maggio 2019, l'esoscheletro è stato consegnato al Rehabilitation Engineering Lab e al Product Development Group dell'ETH di Zurigo e all'Istituto di Automazione di Laboratorio e Meccatronica dell'HSR. Gli studenti sono stati attenti a consegnare l'esoscheletro e le conoscenze che ne sono alla base in modo tale che i ricercatori potessero continuare a lavorarci senza problemi. Inoltre, il membro del team Lukas Granzotto, uno dei tre studenti dell'HSR, è riuscito a ottenere una posizione temporanea permanente nel laboratorio dell'HSR. Questo gli permette di dare un contributo significativo al trasferimento del sapere e, allo stesso tempo, di lavorare al progetto ancora per un po'. Da un lato, il suo collega Michael Heid è felice che sia riuscito a completare il progetto dopo otto mesi intensi. "D'altro canto, è un peccato abbandonare un progetto che ci sta così a cuore", afferma.

Chi siamo

Alla fine della fila di tavoli del bar, i tratti del viso di Rolf si rilassano, un sorriso soddisfatto si diffonde e lui solleva trionfalmente una stampella in aria. I visitatori applaudono entusiasti e i membri del team potenziato Varileg sono visibilmente orgogliosi. La dimostrazione è terminata per il team. Rolf non riesce a gestire il piano inclinato e le scale che lo attendono nel percorso a ostacoli. Non ha avuto l'opportunità di allenarsi su questi ostacoli da quando ha iniziato l'allenamento solo due mesi fa. Lukas dice: "Se non fosse stato per l'Esperienza, probabilmente ci saremmo già allenati con Rolf per altri ostacoli, avremmo apportato alcune modifiche e le avremmo testate. Ma ora che l'esoscheletro funzionava, non volevamo cambiare nulla a breve termine. Mai cambiare una squadra vincente".

Mentre Rolf rilascia una breve intervista alla fine del corso, il team di Project March si prepara per la dimostrazione. Sjaan si siede sulla sua sedia a rotelle. Normalmente, a questo punto, si solleverebbe nell'esoscheletro vuoto seduto su una panchina. Questa volta, però, la dimostrazione si svolgerà senza pilota, e non per colpa sua, ma piuttosto per la tecnologia. Dopo che poche ore prima March IV non era più in grado di camminare in linea retta, l'esoscheletro ha dovuto essere riparato. Non c'è stato tempo per testare il sistema prima della dimostrazione, per cui l'esoscheletro ora cammina sugli ostacoli vuoto e accompagnato da tre aiutanti per motivi di sicurezza.

Stare in piedi, fare lo slalom, stare in equilibrio su un pendio e salire le scale: nessun problema per March IV. Il team presenta anche la sua ultima implementazione sul pendio a destra: l'esoscheletro cammina lateralmente. Lentamente, una gamba dopo l'altra si muove lateralmente attraverso i motori dell'anca. Questo passo laterale è stato sviluppato appositamente per il piano inclinato, ma aiuta anche a mantenere l'equilibrio quando si cammina in linea retta.

Non adatto all'uso quotidiano

I due esoscheletri possono fare molto, ma non sono ancora adatti all'uso quotidiano. L'esoscheletro da corsa di Varileg enhanced è stato progettato fin dall'inizio per gli ostacoli del Cybathlon 2020. Sono state registrate le sequenze di movimento di una persona che cammina sugli ostacoli e il software è stato programmato di conseguenza. Mentre Sjaan può scegliere tra tre lunghezze di passo su un display posto sulla stampella del suo esoscheletro, Rolf ha solo una decisione. Inoltre, a differenza di March IV, le caviglie dell'esoscheletro potenziato Varileg non possono essere mosse. Lukas spiega: "Non è necessario per gli ostacoli del Cybathlon e l'aggiunta di motori non farebbe altro che aumentare il peso".

Il progetto March ha una visione diversa: l'articolazione mobile della caviglia è molto utile per un'andatura naturale e per superare efficacemente gli ostacoli. Gli olandesi sono convinti che per vincere la competizione nella categoria "Powered Exoskeleton Race" del Cybathlon sia necessario un esoscheletro il più possibile confortevole e adatto all'uso quotidiano.

In attesa del Cybathlon

Le due squadre hanno ancora molto da fare prima del Cybathlon 2020: il pilota Sjaan si allenerà con il nuovo Dream Team e l'esoscheletro potenziato Varileg sarà ulteriormente sviluppato sotto la direzione dell'HSR. Subito dopo la Cybathlon Experience, i ricercatori smonteranno completamente l'esoscheletro per assicurarsi che tutto sia ancora intatto dopo l'intenso allenamento e le dimostrazioni. Vogliono anche apportare alcune modifiche al sistema. Silvia Rohner, membro del laboratorio dell'HSR, spiega: "Ora affronteremo gli aspetti per i quali gli studenti non hanno avuto tempo durante il progetto focus", tra cui, ad esempio, l'ottimizzazione del codice e la garanzia di una documentazione adeguata. Su richiesta di Rolf, anche la durata delle fasi sarà ridotta per raggiungere un maggiore equilibrio.

Sjaan, il pilota del Progetto March, sta già percorrendo il percorso del Cybathlon Experience a un ritmo relativamente veloce. Dopo che l'esoscheletro ha completato con successo il percorso a vuoto durante la dimostrazione, il team osa ora portare il pilota a fare un giro. Quando Sjaan scende gli ultimi gradini delle scale e supera l'ultimo dei quattro ostacoli, il team olandese si sente sollevato, così come l'attesa per il prossimo Cybathlon 2020.