HAL (Hybrid Assistive Limb)
Il Giappone è la terza economia globale per prodotto interno lordo. L’economia è molto sviluppata ed orientata all’esportazione con settori forti come l’elettronica, automobilistica (Toyota, Honda, Nissan), la robotica e la chimica. Il paese non presenta molte materie prime, ma dipende dall’importazione di energia e materie prime. Nonostante gli ostacoli e difficoltà tra l'invecchiamento e il debito pubblico il paese continua ad essere leader per l’economia globale grazie alla sua capacità di e qualità manifatturiera. Inoltre il Giappone è uno dei leader mondiali nel settore robotico e produce oltre il 45% dei robot presenti nel mondo, infatti le industrie giapponesi di Fanuc, Kawasaki, Yaskawa e Mitsubishi Electric sono tra i principali produttori al mondo.
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In Giappone i robot sono presenti già da anni negli ospedali e nelle case di riposo. Negli anni 80’ arrivarono i primi modelli di robot, i chirurghi operavano i pazienti attraverso l’utilizzo di bracci robotici che consentivano un'esecuzione più precisa.
Una nuova generazione chiamata Cobot sta assumendo, grazie all'intelligenza artificiale e all’apprendimento automatico, il compito di prendersi cura dei malati negli ospedali.
I robot nell’ambito chirurgo
Le nuove tecnologie come l'intelligenza artificiale, l’apprendimento automatico e la visione computerizzata permettono ai chirurghi di svolgere operazioni con maggior velocità, precisione e sicurezza. Esistono anche robot in grado di svolgere compiti di base, monitorati da un chirurgo.
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La visione computerizzata consente ai robot chirurghi di distinguere i tessuti nervosi e muscolari aiutando i chirurghi nelle operazioni più complesse. Il sistema chirurgico da Vinci, sviluppato da Intuitive Surgical nel 2000 e fuso con Computer Motion nel 2003, è oggi uno strumento avanzato per interventi minimamente invasivi, dotato di visualizzazione 3D e strumenti articolati. Rappresenta lo standard per molte procedure laparoscopiche, usato nel 75% di un milione di interventi annui. L’azienda punta ora a espandersi in nuovi ambiti chirurgici e offre strumenti digitali come l’app My Intuitive per monitorare e analizzare le attività chirurgiche. Parallelamente, i robot autonomi stanno emergendo: lo Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) ha eseguito con successo un intervento intestinale in modo completamente autonomo.
Gli Esoscheletri
Ogni anno migliaia di persone al mondo a causa di incidenti rimangono paralizzate, ma nel corso del tempo attraverso delle riabilitazioni hanno l’occasione di recuperare e persino di riuscire a ritornare a camminare. Gli esoscheletri sono robot che assistono i pazienti nella loro riabilitazione. Questi aiuti da parte dei robot rendono i processi di guarigione rapidi, ma purtroppo queste tecnologie per la mobilità assistita risultano costose e poco diffuse.
Robot Sociali
In Giappone e sempre più anche in altri paesi, i robot sociali vengono utilizzati da anni in ospedali e centri di cura per fornire supporto, monitoraggio e interazione sociale, in particolare con persone anziane o affette da demenza. Questi robot, detti socialmente interattivi (SAR), si dimostrano utili in interventi basati sulla comunicazione, offrendo compagnia e stimolazione cognitiva continua, che risulta difficile da garantire da parte del personale umano. Uno dei principali vantaggi dei SAR è infatti la capacità di alleggerire il carico di lavoro per gli infermieri, seguendo i pazienti in modo autonomo. Un esempio concreto è Pepper, robot umanoide sviluppato da Softbank Robotics, alto 120 cm e dotato di microfoni, telecamere HD e sensore di profondità 3D. Pepper è in grado di riconoscere emozioni umane di base, interagire verbalmente, guidare semplici esercizi e tenere compagnia a persone che hanno difficoltà comunicative. Tuttavia, per il corretto funzionamento, richiede la supervisione di un operatore sanitario. Questa tecnologia, sebbene ancora in evoluzione, rappresenta una risorsa preziosa per migliorare la qualità dell'assistenza e la vita quotidiana dei pazienti.
Robot di servizio
Un altro ambito importante dell’uso dei robot in sanità è il supporto alle attività logistiche e di igiene. Robot come TUG, sviluppato da Aethon, sono progettati per trasportare biancheria, rifornire armadietti e muoversi autonomamente in ambienti di ospedali, migliorando l’efficienza operativa. Inoltre, i robot di servizio svolgono un ruolo fondamentale nella pulizia e disinfezione delle strutture sanitarie, fondamentali per prevenire infezioni. Durante la pandemia di COVID-19, molte strutture hanno adottato tecnologie robotiche per igienizzare ambienti tramite luce UV, vapori di perossido di idrogeno o filtrazione dell’aria. Un esempio è il robot sviluppato dalla startup Akara, progettato per disinfettare superfici contaminate con luce UV in modo autonomo, contribuendo alla sterilizzazione efficace degli ospedali.
HAL
Inoltre il paese contribuisce a sviluppare il settore medicale e assistito attraverso protesi robotiche in grado di migliorare le condizioni dei pazienti. Uno dei più utilizzati al mondo è Hal, questa protesi è in grado di aiutare pazienti in riabilitazione post-trauma oppure atleti in riabilitazione sportiva avanzata, con danni neurologici o malattie muscolari. Il robot è in grado di rilevare i segnali bioelettrici del nostro corpo che passano dal cervello ai muscoli, anche se i movimenti non vengono compiuti a causa di lesioni o malattie. I segnali vengono percepiti attraverso dei sensori applicati sulla pelle. Perciò il cervello pensa a un movimento che Hal riesce a captare ed eseguire insieme al paziente. Non solo assiste i movimenti del corpo, ma aiuta a riabilitare i circuiti neuronali, resettando la comunicazione corpo-mente.
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Hal comprende più varianti:
-Hal per arti inferiori: utilizzato per aiutare a camminare
-Hal per arti superiori: per riabilitare le braccia e le spalle
-Hal per intero corpo: in grado di supportare il movimento totale
-Hal per la schiena: impiegato per prevenire infortuni nei lavoratori
Questa protesi robotica è approvata in Europa, Giappone e altri paesi, un esempio è il Centro Hal di Tsukuba (Giappone) uno dei principali centri di riabilitazione robotica al mondo.
Questo robot è stato presentato a eventi dimostrativi sportivi e paralimpici a cui hanno partecipato pazienti disabili che hanno avuto la possibilità di camminare grazie all’aiuto di Hal.