Il robot per l'assistenza agli anziani del MIT migliora la mobilità senza imbracature 

Un team di ingegneri del prestigioso Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha presentato un robot per l'assistenza agli anziani (E-BAR) che potrebbe potenzialmente migliorare la vita di milioni di persone in futuro. Il dispositivo funziona come un robot deambulatore/gru avanzato dotato di maniglie galleggianti e in grado di sollevare una persona o persino di prevenirne la caduta senza bisogno di un'imbracatura. Ecco cosa c'è da sapere sul robot per l'assistenza agli anziani.

Tendenze dell'invecchiamento della popolazione nel 2025

Esaminando l'età media delle persone, si nota una tendenza verso una popolazione anziana in crescita. Molti fattori contribuiscono a questo stato, tra cui il fatto che le persone continuano a vivere più a lungo. Solo nel 2025, circa 73 milioni di baby boomer raggiungeranno i 65 anni o più.

Questa statistica rivela che circa un quinto della popolazione statunitense è anziana. Statista rapporti Questi dati confermano e gli analisti prevedono che la tendenza continuerà fino al 28.8% della popolazione anziana entro il 2100. La crescente popolazione anziana mette a dura prova la comunità, poiché richiede cure specifiche. Tutti questi fattori indicano un surplus di pazienti anziani bisognosi di assistenza nei prossimi anni.

Perché l'assistenza agli anziani è un settore in crescita

La cura degli anziani è una preoccupazione primaria per molti e un'industria importante che è stata valutato a 1.1485 trilioni di dollari l'anno scorso. Ancora più significativa è la previsione che il settore raggiungerà i 2.3682 trilioni di dollari entro il 2035. Tutti questi fattori hanno contribuito a rinnovare l'attenzione verso l'assistenza agli anziani per aiutarli a sfruttare al meglio i loro ultimi anni.

La popolazione anziana ha maggiori probabilità di subire infortuni a causa delle cadute e meno probabilità di fare esercizio fisico. Pertanto, la prevenzione e l'assistenza alle cadute sono obiettivi prioritari per gli operatori dell'assistenza agli anziani. Di conseguenza, queste preoccupazioni hanno spinto ricercatori e ingegneri a creare dispositivi utili che facilitino la mobilità.

Le sfide che l'assistenza agli anziani moderna deve affrontare

L'attuale approccio all'assistenza agli anziani presenta diverse problematiche. Innanzitutto, il mercato soffre di una carenza di operatori socio-sanitari. Prendersi cura degli anziani è una posizione difficile che può richiedere di lavorare molte ore, sollevare il peso di persone e affrontare situazioni spiacevoli e talvolta sporche. Tutti questi fattori, uniti alla crescente popolazione anziana, creano la tempesta perfetta.

I pericoli nascosti delle cadute per gli anziani

Un altro problema è che gli anziani spesso non sono consapevoli del pericolo a cui vanno incontro. Ad esempio, molti sottovalutano il rischio di cadute. In particolare, le cadute sono la principale causa di infortuni negli adulti dai 65 anni in su. Possono causare fratture dell'anca, stiramenti muscolari, contusioni e, in alcuni casi, la morte.

Tuttavia, la scarsa comprensione dei pericoli delle cadute ha portato molti anziani a rifiutare l'uso di ausili fisici. Inoltre, lo stigma legato all'uso di strumenti come i deambulatori fa sì che alcuni pazienti anziani non desiderino nemmeno provare questi metodi di assistenza.

Il passaggio all'assistenza domiciliare per gli anziani

Di recente, si è registrato un aumento dell'assistenza domiciliare agli anziani fornita dalle famiglie. Nell'ultimo decennio, la maggior parte delle persone si è orientata verso l'assistenza domiciliare, piuttosto che affidarli a case di riposo o strutture di assistenza. Questo desiderio di consentire agli anziani di invecchiare a casa propria ha comportato rischi aggiuntivi e la necessità di maggiori alternative domiciliari.

Gli elevati costi sanitari limitano le opzioni di assistenza agli anziani

Il costo dell'assistenza sanitaria è uno dei motivi principali per cui gli anziani potrebbero non avere accesso a tutti gli strumenti necessari per vivere una vita felice e appagante. Il costo dell'assistenza domiciliare può aumentare rapidamente, prosciugando i fondi pensione e familiari. Inoltre, l'aggiunta di opzioni avanzate come un robot progettato per assistere gli anziani può essere fuori budget per chiunque non sia benestante.

Riconoscendo la necessità di spostare l'assistenza agli anziani verso un approccio più naturale e domiciliare, si sono verificati alcuni sviluppi interessanti. Alcuni concetti includono elementi come algoritmi di previsione delle cadute, deambulatori robotici, Sistemi VR, dispositivi indossabili, airbag autogonfiabili ed esoscheletri.

Perché i dispositivi esistenti per l'assistenza agli anziani sono inadeguati

Purtroppo, quasi tutti questi approcci hanno presentato alcuni problemi intrinseci. Innanzitutto, la persona deve quasi sempre indossare una qualche forma di imbracatura o avere un dispositivo ingombrante tra sé e la direzione in cui si sta muovendo. Ad esempio, un robot deambulatore può aiutare gli anziani a muoversi in un ambiente, ma crea anche un altro oggetto che la persona deve utilizzare per attraversare un ambiente o comunicare con gli altri.

All'interno dello studio sui robot per l'assistenza agli anziani E-BAR

Lo studio¹, "Robot per l'assistenza corporea agli anziani (E-BAR): un sistema robotico per il supporto del peso corporeo, l'assistenza alla deambulazione e il recupero delle cadute, senza l'uso di un'imbracatura." presenta un robot senza imbracatura in grado di assistere gli anziani a muoversi, sollevarsi, sedersi e persino di sorreggerli se inciampano e cadono. Il dispositivo si chiama Elderly Bodily Assistance (E-bar). È unico per molti motivi, tra cui la capacità di sostenere l'intero peso del suo proprietario, consentendogli di camminare autonomamente o di appoggiarsi alle braccia del robot per sostenersi.

Principali sfide progettuali del robot E-BAR

Saggiamente, gli ingegneri hanno iniziato il loro percorso intervistando infermieri e operatori sanitari nel tentativo di individuare i punti critici che il loro robot avrebbe potuto alleviare. Il team ha individuato 3 aree principali su cui gli sviluppatori dovevano concentrarsi durante la progettazione dell'E-bar.

Il dispositivo, necessario per supportare l'intero peso corporeo, deve passare attraverso le porte di una casa media e consentire agli utenti di camminare a passo pieno. Il primo requisito garantisce che il robot possa aiutare l'utente a mantenere l'equilibrio, a regolare la postura e a passare dalla posizione seduta a quella eretta. Per raggiungere questo obiettivo, il team ha ideato un modo intelligente per far sì che il manubrio segua la persona da dietro, eliminando la necessità di un'imbracatura.

E-BAR

Il robot di assistenza E-bar integra una base da 220 kg, progettata fin dal primo giorno per supportare l'intero peso di una persona. La base offre un movimento omnidirezionale tramite una base di azionamento anolonoma, consentendo agli utenti di infilare l'unità, larga 38 cm, attraverso una porta americana media.

Fonte - CON

Ruote

Anche le ruote del dispositivo sono state progettate per migliorarne la funzionalità. Le ruote omnidirezionali posizionate sotto la base consentono al dispositivo di muoversi in qualsiasi direzione senza bisogno di ruotare. Questa caratteristica è fondamentale per muoversi in spazi ristretti e funziona in tandem con le speciali ruote regolabili per migliorare la presa sul pavimento durante il sollevamento.

Gru pieghevole

Sulla parte superiore della base è presente un potente sistema di collegamento a 18 barre che consente all'operatore di fornire facilmente supporto per le attività principali che richiedono il sollevamento, come salire e scendere dal WC o uscire dalla vasca da bagno. È interessante notare che il design della gru garantisce che la persona venga sollevata lungo una traiettoria naturale, aumentando il comfort e la sicurezza generali del dispositivo.

Braccia

Due manubri che si collegano per formare una U si estendono dal robot. Questi bracci robotici forniscono supporto immediato all'utente. Integrano alcune interessanti funzionalità di sicurezza, come la possibilità di gonfiare 4 airbag appositamente progettati. Questi airbag sono realizzati in materiale maneggevole che offre una morbida imbottitura agli utenti e possono gonfiarsi in pochi millisecondi.

Compito multiplo

Il robot E-bar può svolgere una serie di funzioni utilizzando il telecomando incluso. Gli utenti possono sfruttare il dispositivo per uscire dalla vasca da bagno, alzarsi da terra, sedersi o alzarsi dalle sedie, chinarsi e camminare. L'operatore può adattare la gru alle esigenze desiderate utilizzando il telecomando.

Test nel mondo reale del dispositivo E-BAR

Gli ingegneri hanno condotto test di esperienza utente con persone anziane nell'ambito della loro strategia. Il team ha assegnato alla persona una serie di compiti da svolgere utilizzando esclusivamente il robot. Il volontario adulto ha completato attività come usare il robot per sollevarsi da una vasca da bagno e altre situazioni domestiche comuni.

Come si è comportato il robot E-BAR nei test

I risultati dei test hanno dimostrato che l'E-bar può migliorare la mobilità degli utenti. Il dispositivo si è dimostrato efficace in diverse situazioni domestiche tipiche, come piegarsi per raggiungere oggetti, passare dalla posizione seduta a quella eretta e spostarsi in tutta la casa.

Lo studio ha anche confermato che E-bar poteva facilmente sostenere l'intero peso di una persona, anche se trasportata accanto alla base del dispositivo. Ha assistito anche nel movimento inverso, aiutando una persona anziana ad allungarsi per raggiungere un oggetto su uno scaffale alto. In un test, il paziente è dovuto cadere. L'unità ha attivato quattro airbag, che hanno permesso al dispositivo di afferrare e stabilizzare l'utente in soli ≤ 250 ms.

I principali vantaggi del robot per l'assistenza agli anziani E-BAR del MIT

Sono molti i vantaggi che questo robot porta sul mercato. Innanzitutto, è ottimizzato per soddisfare le attuali esigenze della crescente popolazione anziana. Le abitazioni, l'abbigliamento e persino le attività quotidiane degli anziani di oggi sono diverse da quelle dei loro predecessori. Pertanto, gli ingegneri hanno dovuto ottimizzare i parametri di progettazione per massimizzare i risultati. In particolare, un modello computazionale e un'analisi dei compromessi hanno contribuito a rendere possibile questo compito.

Linea di vista libera: un vantaggio esclusivo dell'E-BAR

Uno dei maggiori vantaggi di questo robot, e uno dei motivi principali per cui gode di un forte sostegno da parte degli anziani, è che lascia all'utente una visuale frontale completamente libera. Questo approccio è ideale rispetto a deambulatori o dispositivi a imbracatura che possono lasciare chi lo indossa con una sensazione di inadeguatezza e disagio.

Il dispositivo E-bar è ideale per le persone che hanno ancora una certa manovrabilità e forza muscolare, ma che fanno affidamento su strumenti come un deambulatore per spostarsi. Può pesare molto di più di un deambulatore, ma poiché si posiziona dietro l'utente e non ha imbracature, non è così ingombrante o distraente.

Come E-BAR migliora l'indipendenza degli anziani

L'E-bar migliora la mobilità degli anziani. Il dispositivo è stato progettato fin dal primo giorno per muoversi in una casa media. Può passare facilmente attraverso le porte e sollevare persone anche al di fuori del suo supporto a ruota. Questi fattori aiutano l'utente a sentirsi più indipendente, poiché non ha più bisogno di tanta assistenza da parte di altri per svolgere le attività quotidiane.

Design che privilegia il comfort: perché E-BAR funziona per gli anziani

Il comfort è un fattore cruciale che può essere la ragione principale per cui un dispositivo non arriva mai sul mercato. Gli anziani vogliono apparire e sentirsi bene. In alcuni casi, non sono disposti a rinunciare a uno per l'altro. Quest'ultimo sviluppo consente loro di eliminare qualsiasi imbracatura o altro dispositivo collegato. Possono invece utilizzare E-bar tramite un telecomando per completare la loro giornata.

Applicazioni e prontezza di mercato per E-BAR

L'applicazione principale di questa tecnologia è l'assistenza agli anziani e il recupero dei pazienti. Questo dispositivo aiuterà chi soffre di una moltitudine di disturbi e mobilità limitata a raggiungere un nuovo livello di indipendenza. Questa indipendenza può giocare un ruolo fondamentale per il morale di chi potrebbe non essere pronto a chiedere assistenza per le attività quotidiane, come sedersi sul water o raggiungere uno scaffale.

Cronologia dei robot per l'assistenza agli anziani

Esaminando la crescente fascia d'età degli anziani, è facile comprendere che questa tecnologia è molto richiesta. Tuttavia, non è possibile affrettare l'immissione sul mercato di un dispositivo medico. Considerate le responsabilità principali di questo robot, potrebbero volerci dai 5 ai 10 anni prima che ottenga la piena approvazione da parte delle autorità di regolamentazione.

Ricercatori di robot per l'assistenza agli anziani

Gli ingegneri del MIT Roberto Bolli e Harry Asada sono stati gli ideatori dello studio sulla robotica E-Bar. I due ritengono che il dispositivo rappresenti un passo fondamentale per preparare il mondo ad affrontare una comunità di anziani in crescita. Il progetto ha ricevuto il supporto della National Robotics Initiative e della National Science Foundation.

Cosa riserva il futuro al robot per l'assistenza agli anziani E-BAR

Il futuro di E-bar includerà aggiornamenti chiave come l'integrazione di algoritmi di previsione delle cadute nel sistema, insieme ad altri protocolli di intelligenza artificiale. Questo passaggio potrebbe trasformare il dispositivo telecomandato in un dispositivo di assistenza per anziani completamente automatizzato. Gli ingegneri lavoreranno anche per ridurre le dimensioni e il peso del bot, rendendolo più accessibile e mobile.

Investire nella robotica per l'assistenza agli anziani

L'industria della robotica è un mercato in rapida evoluzione, con diversi settori in continua crescita. Il settore della robotica sanitaria è uno dei più importanti e in più rapida crescita a livello globale. Questo mercato comprende dispositivi progettati fin dall'inizio per fornire un supporto continuo e senza interruzioni man mano che la disabilità o la mobilità di una persona cambiano con l'età. Ecco un'azienda pronta a massimizzare la robotica per l'assistenza agli anziani in futuro.

Medtronic

Medtronic (MDT ) L'azienda è entrata sul mercato nel 1949. Fu fondata da Earl Bakken e Palmer Hermundslie a Minneapolis, Minnesota, come laboratorio di riparazione di apparecchiature mediche. Da allora, l'azienda è rimasta un'azienda pionieristica, introducendo diverse innovazioni, come il primo pacemaker esterno alimentato a batteria nel 1957.

Oggi, Medtronic è una delle più grandi aziende di tecnologia medica al mondo. Ha ampliato le sue attività includendo uffici a Dublino, in Irlanda. La piattaforma di chirurgia robotizzata Hugo è uno dei suoi prodotti principali. In particolare, il dispositivo ha eseguito con successo una prostatectomia robotica a Santiago del Cile, dimostrandone le capacità.

Oggi, Medtronic è riconosciuta come leader di mercato. L'azienda conta 95 dipendenti e vanta una clientela in 150 paesi. Tutti questi fattori, uniti alla sua ricca storia e alle sue innovazioni, rendono MDT un titolo ad alta domanda con un potenziale di crescita futuro. Pertanto, MDT merita un'ulteriore analisi per chi desidera investire nel settore della robotica medica.

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Considerazioni finali: come la robotica sta rivoluzionando l'assistenza agli anziani

Il mondo sta invecchiando e i robot stanno diventando più intelligenti. Combinare questi due scenari potrebbe portare a un mondo migliore in cui gli anziani possano continuare a godere della propria indipendenza e libertà, nonostante le ulteriori richieste che impongono alla società. Per ora, questo studio fa luce su come l'integrazione tra operatori sanitari e contributo dei pazienti possa contribuire a creare dispositivi più utili in futuro.

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Studi citati:

^{1. Bolli, R. Jr. e Asada, HH (2025). Robot di assistenza corporea per anziani (E-BAR): un sistema robotico per il supporto del peso corporeo, l'assistenza alla deambulazione e il recupero delle cadute, senza l'uso di un'imbracatura [Manoscritto finale dell'autore]. Massachusetts Institute of Technology. https://hdl.handle.net/1721.1/159256}