Riabilitazione robotica e virtuale: il futuro!

Il termine riabilitazione fa riferimento a procedure cliniche tese al progressivo ripristino di funzioni perdute da un essere umano. Ogni procedura di questo tipo deve essere efficace, efficiente, personalizzata, conforme agli obiettivi clinici e coinvolgente per il paziente: ottimizzata in termini sia di risorse da investire sia di esigenze di ciascun paziente, impegnando quest’ultimo nello svolgimento degli esercizi previsti, sempre nel rispetto dei protocolli medici.

Per giungere a tali condizioni, le tecnologie interattive offrono ogni anno nuove soluzioni sempre più versatili ed impattanti, anche potenziandosi a vicenda.

In linea con queste prospettive, analizzeremo di seguito gli scenari relativi alla possibilità di un uso sinergico di soluzioni robotiche e virtuali/aumentate in applicazioni per la riabilitazione motoria e neuromotoria.

Robot biomedici e riabilitazione: i contesti applicativi

Pensiamo, ad esempio, a sistemi robotici che possono assistere procedure di riabilitazione fisica adattate ai dati motori e fisiologici del paziente raccolti da sensori indossabili, mobili e ambientali anche durante le attività della vita quotidiana.

Queste soluzioni possono agire come nodi di una rete di piattaforme sanitarie digitali nel quadro di framework di Connected Health, consentendo contemporaneamente programmi riabilitativi ubiqui e personalizzati in congiunzione a processi computazionali diagnostico-prognostici.

Gli stessi robot biomedici possono però sfruttare anche ambienti di realtà estesa coinvolgenti – arricchiti anche da soluzioni videoludiche – per motivare i pazienti durante gli esercizi.

Questo approccio può essere utilizzato anche in procedure di tipo riabilitativo per allenare gli utenti di dispositivi assistivi e protesi bioniche. Inoltre, è opportuno riflettere anche sulla progettazione di sistemi fruibili nel quadro delle cure domiciliari per persone fragili, come discusso durante l’evento wudSIE 2021 indetto dalla Società Italiana di Ergonomia in occasione del World Usability Day dello scorso anno.

Ruolo dell’AI e sinergie tecnologiche

I sistemi di teleriabilitazione possono adottare le soluzioni elencate per favorire il recupero funzionale e favorire il benessere di pazienti a casa propria, secondo una logica di personalizzazione e decentralizzazione dei servizi di healthcare senza, per di più, alcun contatto fisico con i medici, requisito fondamentale in situazioni di emergenza come la recente pandemia di COVID-19.

In tali domini, l’Intelligenza Artificiale gioca un ruolo chiave nella gestione dei dati che permettono di abilitare le funzionalità adattive dei sistemi interattivi robotico-digitali e potenziarne gli approcci sinergici. Ad esempio, sistemi intelligenti possono rendere un robot una vera e propria macchina teranostica (neologismo che fa riferimento al fatto di poter offrire contemporaneamente funzioni sia terapeutiche che diagnostiche) grazie alla loro capacità di raccogliere e analizzare dati eterogenei per valutare l’esito della riabilitazione ed offrire nuovi spunti di indagine su condizioni individuali e metodologie terapeutiche mentre guidano la persona in procedure di training e re-training che possono comunque essere altamente onerose per un paziente.

Gli esempi descritti mostrano, quindi, il valore delle sinergie tra diverse soluzioni tecnologiche – alcune a livello fisico, altre a livello digitale – al fine di facilitare il recupero funzionale di una persona.

Ovviamente, ogni tecnologia in questione gioca il proprio ruolo in tale contesto. È quindi opportuno definirne brevemente le caratteristiche precipue.

La Robotica per la Riabilitazione

Un capitolo (del quale chi scrive è coautore) di un libro – Internet of Things for Human-Centered Design – pubblicato nel 2022 ha discusso le caratteristiche principali di robot per la riabilitazione motoria e neuromotoria (l’ambito su cui si focalizza l’approfondimento che state leggendo).

Questi sistemi mirano ad aiutare il paziente in procedure riabilitative in modo che le azioni svolte, per quanto ripetitive, siano accurate e personalizzate in base ai dati raccolti sulla persona. In particolare, i robot per la neuroriabilitazione fanno anche parte della classe delle neurotecnologie, dato che assistono esercizi che influiscono sul sistema nervoso del paziente per ripristinarne le funzioni in modo interattivo, secondo l’elaborazione in tempo reale dei dati motori e fisiologici raccolti, sempre in accordo con protocolli di allenamento basati su principi neurali (come quello della plasticità).

Gli esoscheletri, robot indossabili

Più in generale, possiamo innanzitutto classificare i robot riabilitativi come esoscheletri o end-effector (la scelta di un tipo di dispositivo dipende ovviamente dalle necessità del paziente in base all’inquadramento clinico).

In quanto robot indossabili, gli esoscheletri (e le exosuit, “esotute”) sono progettati per associare e allineare i propri giunti con il corpo del paziente (a livello degli arti superiori o inferiori come pure del tronco) per influenzarne postura e movimenti attraverso il controllo della posizione e dell’orientamento di ciascuna articolazione.

FONTE: www.healthtech360.it