Înghețarea (rigiditatea) este unul dintre cele mai frecvente și mai debilitante simptome ale bolii Parkinson, o tulburare neurodegenerativă care afectează peste nouă milioane de persoane din întreaga lume. Atunci când rigiditatea se manifestă la persoanele cu boala Parkinson, acestea pur și simplu îngheață, își pierd brusc capacitatea de a-și mișca picioarele, adesea la jumătatea pasului, ceea ce duce la o serie de pași nesiguri care devin din ce în ce mai scurți până când persoana se oprește cu totul. Aceste episoade reprezintă unul dintre cei mai mari factori care contribuie la căderi în rândul persoanelor care trăiesc cu boala Parkinson, notează The Harvard Gazette.

În prezent, această problemă este tratată cu o serie de terapii farmacologice, chirurgicale sau comportamentale, dar niciuna dintre acestea nu este deosebit de eficientă.

Cercetătorii de la Harvard (Facultatea de inginerie și științe aplicate – SEAS) și de la facultatea din Boston (Colegiul de Sănătate și Științele Regenerării) au testat un exoschelet, un dispozitiv robotic, pentru a ajuta o persoană care suferă de Parkinson să meargă fără episoade de ,,înghețare”.

Costumul robotic, ușor și confortabil, purtat în jurul șoldurilor și coapselor, oferă o împingere blândă a șoldurilor în timp ce piciorul se mișcă, ajutând pacientul să obțină un pas mai lung.

Dispozitivul a eliminat complet episoadele de înghețare ale participanților în timpul mersului, permițându-le să se deplaseze mai repede și mai departe decât ar fi putut în mod normal.

,,Am constatat că doar foarte puțină asistență mecanică din partea costumului nostru robotic a produs efecte instantanee și a îmbunătățit în mod constant mersul în diverse condiții pentru individul din studiul nostru”, a declarat Conor Walsh, profesor de inginerie și științe aplicate la SEAS și coautor al studiului.

Cercetarea, publicată în revista Nature Medicine, demonstrează potențialul roboticii moi de a trata acest simptom frustrant și potențial periculos al bolii Parkinson și ar putea permite persoanelor care trăiesc cu această boală să își recapete nu doar mobilitatea, ci și independența.

De peste un deceniu, laboratorul de bioproiectare de la SEAS a dezvoltat tehnologii robotice de asistență și reabilitare pentru a îmbunătăți mobilitatea persoanelor care au suferit un accident vascular cerebral (AVC) și a celor care trăiesc cu SLA (scleroză laterală amiotrofică) sau cu alte boli care afectează mobilitatea.

O parte din această tehnologie, în special un exoschetet pentru antrenarea mersului după un AVC, a primit sprijin din partea Institutului Wyss pentru Inginerie Inspirată Biologic și a fost licențiată și comercializată deja de compania ReWalk Robotics.

În 2022, SEAS și Sargent College au primit un grant de la Massachusetts Technology Collaborative pentru a sprijini dezvoltarea și transpunerea roboticii de ultimă generație și a tehnologiilor portabile.

Cercetarea se desfășoară la Move Lab, a cărui misiune este de a sprijini progresele tehnologiei robotice pentru a îmbunătăți performanțele umane ale sportivilor, militarilor sau pe cele ale persoanelor care suferă de degenerare musculară.

,,Folosirea roboților moi purtabili pentru a preveni înghețarea mersului la pacienții cu Parkinson a necesitat o colaborare între ingineri, oameni de știință în domeniul reabilitării, fizioterapeuți, cei care se ocupă cu biomecanica și designeri vestimentari „, a declarat Walsh, a cărui echipă a colaborat îndeaproape cu cea a lui Terry Ellis, profesor și șef al departamentului de terapie fizică la Universitatea Boston.

Echipa a petrecut șase luni lucrând cu un bărbat de 73 de ani cu boala Parkinson, care – în ciuda utilizării tratamentelor chirurgicale și farmacologice – suferea episoade de rigiditate substanțiale și incapacitante de mai mult de 10 ori pe zi, ceea ce îl făcea să cadă frecvent. Aceste episoade îl împiedicau să se deplaseze în comunitatea sa și îl obligau să se bazeze pe un scuter pentru a se deplasa în exterior.

În cercetările anterioare, Walsh și echipa sa au valorificat optimizarea tehnologiei pentru a demonstra că un dispozitiv moale, portabil, ar putea fi folosit pentru a crește flexia șoldului și a ajuta la balansarea piciorului în față, pentru a oferi o abordare eficientă în vederea reducerii cheltuielilor de energie în timpul mersului la persoanele sănătoase.

În acest caz, cercetătorii au folosit aceeași abordare, dar pentru a aborda problema încremenirii musculare.

Dispozitivul portabil utilizează mecanisme acționate de cabluri și senzori purtați în jurul taliei și coapselor. Folosind datele de mișcare colectate de senzori, algoritmii estimează faza mersului și generează forțe de asistență în concordanță cu mișcarea musculară.

Efectul a fost instantaneu. Fără nicio pregătire specială, pacientul a putut să meargă în interior fără niciun fel de încremenire (înghețare) și doar cu episoade ocazionale în exterior. De asemenea, a putut să meargă și să vorbească fără episoade de înghețare, o raritate în lipsa dispozitivului, precizează cercetătorii.

De asemenea, dispozitivul ar putea fi folosit pentru a înțelege mai bine mecanismele de înghețare a mersului, despre care se cunosc foarte puține.

,,Costumul mă ajută să fac pași mai lungi, iar când nu este activ, observ că pot să îmi trag picioarele mult mai mult. M-a ajutat cu adevărat și simt că este un pas înainte. Ar putea să mă ajute să merg mai mult și să-mi mențin calitatea vieții„, a declarat participantul la studiu.

O serie de studii disponibile la Biblioteca Națională de Medicină a Statelor Unite sau publicate în diverse jurnale de specialitate  arată potențialul acestei tehnologii, însă rămâne problema accesibilității la scară largă.

Conform NBC News, în 2017 existau în întreaga lume doar câteva sute de exoschelete experimentale și disponibile comercial, însă mediul de afaceri a început să sesizeze potențialul comercial al acestor produse, iar industria s-a dezvoltat rapid în ultimii ani.

Articolul Cercetătorii americani au creat un exoschelet ușor pentru persoanele cu Parkinson apare prima dată în Jurnal Social.

Nu toți eroii poartă pelerine! Un student a creat un mic dispozitiv robotic pentru a veni în sprijinul persoanelor cu deficiențe de vedere care au nevoie de un însoțitor și nu pot îngriji un animal adevărat, notează Daily Mail.

Proiectul Theia – supranumit după zeița Titan a luminii în mitologia greacă – este invenția lui Anthony Camu, student la design în cadrul Universității Loughborough. Inspirat de jocurile de realitate virtuală și vehiculele autonome, Anthony Camu a decis să realizeze acest proiect după ce și-a dat seama că locuințele mici, costurile mari și alergiile ar putea face câinii-ghid nedisponibili pentru unele persoane nevăzătoare.

Acest prototip robotic poate îndeplini toate sarcinile unui câine ghid adevărat, care este dresat să ajute persoanele nevăzătoare.

Dispozitivul este portabil și este activat prin control vocal. Astfel, acesta poate stabili un traseu rapid și sigur către destinația dorită de utilizator, folosind senzori și informații în timp real obținute de la sateliți, asemeni unui sistem GPS.

Apoi dispozitivul ghidează persoana respectivă prin mișcări specifice, asemeni unui câine, care își anunță stăpânul, prin intermediul lesei, când să se oprească și când să pornească la drum. Brațul robotic poate să miște ușor mâna utilizatorului și o poate „conduce” fizic către destinația dorită, prin intermediul unui giroscop, similar cu tehnologia de control a altitudinii care se regăsește pe navetele spațiale.

Dispozitivul Theia este ușor de utilizat și poate oferi persoanelor cu deficiențe de vedere o soluție de mobilitate, care este de zece ori mai ieftină decât întreținerea unui câine ghid. În plus, dispozitivul a fost conceput pentru a putea procesa date în timp real – cum ar fi, de exemplu,  condițiile meteo,  aglomerația din trafic și numărul de pietoni – pentru a ghida utilizatorii cu precizie și în siguranță către destinațiile lor.

Anthony Camu spune că dispozitivul va putea ajuta, de asemenea, persoanele nevăzătoare să acționeze liftul, să meargă pe scări sau să se descurce într-un magazin.

De asemenea, va avea proceduri de securitate pentru scenarii cu risc ridicat – cum ar fi traversarea drumurilor aglomerate – împingând utilizatorul înapoi într-un „mod manual”, similar cu utilizarea unui baston.

Deși proiectul Theia este încă la început, Camu spune că există potențialul de a dezvolta prototipurile în dispozitive comerciale.

„Intenția principală nu a fost niciodată de a înlocui câinii-ghid, ci în schimb furnizarea unui mijloc alternativ de a oferi soluții de mobilitate sporită persoanelor cu deficiențe de vedere. Așadar, de exemplu, oamenii care locuiesc în blocuri înalte […] sau care nu își permit câinii. La aproximativ zece la sută din costul unui câine ghid, dispozitivul își propune să fie o soluție mai accesibilă pentru persoanele care nu pot obține acești câini”, a explicat el.

Brațul robotic le oferă persoanelor nevăzătoare mai multă independență și posibilitatea de a se descurca singuri, în orice context.

„Știu că aceasta este o viziune măreață, dar sper că oamenii pot vedea efectele pozitive pe care Theia le-ar putea avea asupra comunității nevăzătorilor. Scopul multor oameni nevăzători este să fie independenți și să ducă o viață normală. Din păcate, multe persoane care își pierd vederea se simt excluse de la activități firești, cum ar fi socializarea, cumpărăturile sau mersul la restaurant. Astfel de limitări apar de obicei din cauza fricii și anxietății, asociate cu o înțelegere parțială a împrejurimilor”, mai spune Camu.

Anthony Camu susține că dispozitivul Theia are capacitatea de a extinde posibilitățile și zonele de confort ale unei persoane nevăzătoare, de a le lărgi orizonturile și de a le permite să se gândească mai puțin la mers și mai mult  la ceea ce îi așteaptă la sfârșitul traseului. Scopul final este ca utilizatorii dispozitivului să traverseze rutele în condiții de siguranță și eficiență, în același ritm cu – sau chiar mai rapid decât – oamenii obișnuiți, fără grija și dificultatea de a vizualiza mediul.

Articolul Robotul însoțitor, o tehnologie revoluționară pentru persoanele nevăzătoare apare prima dată în Jurnal Social.