Gli esoscheletri. Un sostegno per l’uomo
Esoscheletri: i robot che sostengono l’uomo Il primo prototipo di esoscheletro che funzionava con aria compressa fu progettato e realizzato alla fine del 1800 da Nichola Yagn, un inventore russo. Ma bisognerà aspettare il 1960 per vedere i primi modelli più leggeri e soprattutto più piccoli: il progresso tecnologico ne ha permesso lo sviluppo in campo militare e soltanto di recente gli esoscheletri sono diventati un valido aiuto anche per il lavoro. Oggi gli esoscheletri rappresentano un valido supporto per coadiuvare l’uomo, assisterne i movimenti e specialmente potenziare le capacità fisiche umane in vari settori: militare, riabilitativo, lavorativo. Come sono fatti gli esoscheletri? Gli esoscheletri sono robot ideati e progettati grazie all’ingegneria cibernetica e alla robotica biomedica. Sono strutture robotiche di vario tipo, che si applicano sul corpo, ad esempio sulle gambe, sulle spalle o sulle braccia, con effetti in base all’obiettivo da ottenere. Gli esoscheletri realizzati in campo riabilitativo, ad esempio, permettono ai paraplegici o a tetraplegici di camminare autonomamente o con l’ausilio di stampelle. Quelli applicati in campo lavorativo permettono invece di svolgere con meno fatica lavori ripetitivi o di sollevare carichi pesanti con minore sforzo, rendendo il lavoro più efficiente e proteggendo la struttura muscolare e le ossa dai danni che possono derivare da azioni faticose e ripetute. Gli esoscheletri potenziano le capacità fisiche, possono funzionare in modo passivo, seguendo i movimenti degli arti e adattandosi per alleggerire il carico, oppure in modo attivo, con motori o batterie. Tecnologie in crescita Con l’aumento dell’età media dei lavoratori attivi e la necessità di rendere i processi produttivi sempre più efficienti, gli esoscheletri stanno avendo una grande crescita, con una vendita di almeno 7.000 pezzi soltanto nel settore manifatturiero. I tassi di crescita previsti per il 2024 superano il 50% e le previsioni per il 2020 stimano la produzione di almeno 10.000 unità, divisi tra il settore industriale e quello militare. L’esoscheletro negli ambienti di lavoro Anche se molti compiti, in particolare quelli ripetitivi, sono stati affidati ai robot e ai cobot, vi sono mansioni che possono essere svolte soltanto dagli esseri umani: è per queste attività che gli esoscheletri sono molto validi. Permettono infatti di effettuare operazioni ripetute, di sollevare pesi con sforzi e sollecitazioni minori, di distribuire carichi in modo più equilibrato, sostenendo tutta la struttura muscolare e ossea e soprattutto prevenendo infortuni ed eventuali patologie degenerative: si tratta pertanto di strumenti che in grado di apportare un beneficio sociale. Gli studi e le sperimentazioni sugli esoscheletri negli ambienti di lavoro si stanno concentrando particolare sul settore dell’automotive e sulle catene di montaggio in generale. Quali sono i vantaggi degli esoscheletri per i lavoratori? In questo campo sono notevoli i progressi, sia da parte di start- up che di aziende leader. Vi sono molti benefici nell’utilizzo degli esoscheletri per il lavoro. Come abbiamo scritto, tra questi, vi è la riduzione dell’affaticamento, il miglioramento della qualità del lavoro e la possibilità di svolgere lavori di precisone in modo più veloce. I settori in cui gli esoscheletri sono più utilizzati comprendono, oltre al già citato automotive, anche una crescita interessante nei comparti agricoltura ed edilizia.
Cobot: i robot che lavorano con l’uomo
Cobot: i robot che lavorano con l’uomo I cobot furono inventati nel 1996 da due professori della Northwestern University, in Illinois; il primo cobot, UR5, è stato prodotto nel 2008 dalla multinazionale Universal Robots. Oggi i cobot stanno diventando sempre più presenti nelle filiere produttive di tutto il mondo, affiancando il lavoro degli esseri umani nei settori più vari, dalle industrie agroalimentari al metallurgico fino alle aziende di elettronica. Che cosa è un cobot? Ma che cosa vuol dire “cobot” e da dove nasce? Il termine è una contrazione dell’inglese collaborative robot, robot collaborativi, appunto. I cobot, da non confondere con i robot umanoidi, sono robot ideati per lavorare a contatto e in sinergia con l’uomo, interagendo in uno spazio di lavoro comune. In seguito a questa definizione è evidente la differenza con i robot tradizionali, che per lavorare hanno bisogno di una separazione fisica e di spazi propri, in genere protetti da gabbie e barriere e creati per agire autonomamente. Ma non sono queste le uniche differenze. Come sono fatti i cobot? I cobot più diffusi sono bracci meccanici leggeri e compatti, con vari assi di rotazione, che ne permettono la massima flessibilità. Per le operazioni specifiche da compiere, il braccio ha un modulo terminale che permette ad esempio di avvitare, imballare, posizionare e saldare. I cobot funzionano tramite un software di programmazione. Le caratteristiche dei cobot I cobot sono progettati per interagire con operatori umani, con cui condividono mansioni e spazi di lavoro: per questo motivo hanno sensori e telecamere che ne consentono il rallentamento o l’arresto in caso di contatto, inoltre, sono progettati per imparare dall’esperienza durante il lavoro al fine di migliorare l’efficienza produttiva. Possono essere riprogrammati in modo molto rapido da un operatore per passare da un compito all’altro e per spostarsi secondo un percorso predefinito; cambiando il modulo terminale alla fine del braccio è possibile svolgere vari tipo di attività senza interruzioni. Hanno peso e dimensioni contenute e spesso sono usati in affiancamento anche ai robot tradizionali, che svolgono invece lavori ripetitivi e automatizzati. I vantaggi dei Cobot Gli studi in questo campo hanno indicato che l’utilizzo dei cobot in azienda presenta diversi vantaggi. In particolare, a fronte di un investimento variabile, è possibile aumentare la produttività fino all’85% rispetto alla produzione manuale. Inoltre, grazie al fatto che possono essere programmati da un operare interno all’azienda dopo un semplice training, si risparmiano anche i costi dedicati a consulenze e interventi esterni. La loro flessibilità permette poi di svolgere varie attività diverse senza interrompere il processo produttivo e anche dal punto di vista della sicurezza ci sono buone notizie: i cobot delle aziende leader infatti, hanno dei sensori nativi che ne permettono l’utilizzo senza barriere di protezione nell’80% dei casi. Cobot e sicurezza: che cosa dice la legge? La norma EN ISO 10218 e la specifica ISO/TS 15066 stabiliscono i parametri di sicurezza per i cobot, stabilendo anche i parametri di rischio da valutare. In Italia i cobot superano le 9.700 unità e il governo ha previsto degli incentivi per il loro utilizzo, tra cui un iperammortamento e agevolazioni fiscali.
Tecnologia, realtà aumentata e stampa 3D. La sanità del futuro
AI, 3D, Medical IOT: la tecnologia al servizio della sanità Lo sviluppo crescente delle tecnologie informatiche sta diventando sempre più importante per l’assistenza sanitaria in termini di rapidità di diagnosi, velocità nell’analisi dei dati e possibilità di avere informazioni a distanza. L’Intelligenza artificiale, la stampa 3D e l’IOT, l’Internet of Things applicata al settore medico, stanno diventando realtà sempre più concrete e secondo gli esperti diventeranno presto tecnologie al servizio del settore sanitario. I vantaggi dell’Intelligenza Artificiale per i flussi di lavoro e le diagnosi mediche L’accuratezza dei programmi di intelligenza artificiale applicati ai sistemi di diagnosi si rivela spesso maggiormente precisa rispetto all’analisi dei medici, oltre che più veloce. Alcune ricerche sperimentali hanno dimostrato ad esempio un’affidabilità del 99% nelle diagnosi delle mammografie da parte di un programma di AI: basti pensare che l’errore umano in queste diagnosi è del 50%. L’analisi è anche più veloce: fino a 30 volte in più, grazie al fatto che gli algoritmi di AI elaborano una grande quantità di dati in modo molto più rapido. Questa velocità di calcolo e la possibilità di immagazzinare database estesi permette inoltre ai programmi di intelligenza artificiale di offrire ai dottori una grande quantità di informazioni in poco tempo e di collegarle alle cartelle cliniche dei pazienti. La Medical Internet of Things e la realtà aumentata La connessione tra gli oggetti di uso quotidiano, come elettrodomestici, abiti e dispositivi elettronici, è già realtà, ma ora sta diventando cruciale anche per il settore sanitario. Ad esempio, è possibile applicarla ai dispositivi sanitari come i pacemaker, o può essere utile per la terapia farmacologica degli anziani e per la telemedicina, permettendo accurate visite a distanza oppure vere e proprie analisi, così come fare checkup a organi, muscoli e ossa in modo dettagliato senza interventi chirurgici grazie alla realtà aumentata. I rischi connessi alla sicurezza e alla pirateria informatica Lo sviluppo crescente delle tecnologie informatiche al servizio medico va di pari passo con i rischi legati alla pirateria e alla sicurezza digitale. I dispositivi, infatti, sebbene sempre più efficienti, devono essere costantemente aggiornati per non essere esposti ad attacchi di pirateria informatica. Tra le tecnologie per codificare i dati dei dispositivi medici IOT di casa e proteggerli ricordiamo la VPN, una rete privata virtuale che permette di rendere le comunicazioni private e quindi di non accedere ai dati da parte di terzi. Gli studi statistici indicano che entro il 2040 l’aspettativa di vita in tutto il mondo aumenterà di oltre 4 anni, e perciò è fondamentale già da ora affiancare lo sviluppo della tecnologia informatica nel settore sanitario con i sistemi di sicurezza.
La sanificazione del pavimento
Pulire e disinfettare durante l’emergenza COVID Pulire e disinfettare gli oggetti e gli ambienti è una necessità in tutte le situazioni, ma in tempi di emergenza COVID è ancora più necessario, se non obbligatorio, procedere alla sanificazione delle superfici, sia negli ambienti pubblici che in quelli privati. Si parla molto dell’obbligo di pulizia, di igiene, del lavaggio, ma è bene distinguere tra pulizia, disinfezione e sanificazione, e capire quali sono le specifiche della circolare ministeriale del Ministero della Salute. La raccomandazione del Ministero della Salute per la pulizia La Circolare Ministeriale 0005443 del 22 febbraio 2020 del Ministero della Salute, riprendendo le linee guida dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, ha stilato una serie di raccomandazioni per la pulizia in ambienti sanitari e non sanitari. Per quanto riguarda l’ambiente non sanitario, quindi ad esempio ospedali e studi medici, alcuni studi hanno indicato che il virus del COVID 19 permane sulle superfici anche fino a 9 ore, e anche se non sono state dimostrate contaminazioni di questo tipo, è necessario procedere alla loro inattivazione tramite la disinfezione. Questa avviene utilizzando in particolare i disinfettanti a base di perossido di idrogeno (0.5%), ipoclorito di sodio, etanolo (62-71%) (0,1% – 0,5%). Per ciò che riguarda gli ambienti non sanitari, come teatri, scuole, mezzi di trasporto, le linee della circolare consigliano di pulire tutti gli ambienti con detergente e acqua e poi di utilizzare detergenti a base di ipoclorito di sodio dopo la fase di pulizia. Pulizia, disinfezione, sanificazione: quali sono le differenze? La pulizia di una superficie, di un oggetto o di un ambiente riguarda la rimozione di polvere e sporcizia. La disinfezione degli ambienti è un insieme di attività che ha lo scopo di rendere inattivi o di distruggere i microrganismi patogeni. La sanificazione è un insieme di processi e attività che riguardano la pulizia, la disifensazne e la disinfezione degli ambienti, e può comprender anche il miglioramento in termini di temperatura, umidità, rumore, illuminazione. Come si esegue una corretta pulizia delle superfici? La pulizia è la fase primaria della disinfezione e della sanificazione di superfici, ambienti e oggetti. Consiste nel rimuovere tutta la sporcizia visibile dalle superfici, con acqua e se serve anche con il detergente. Come si esegue la disinfezione delle superfici? Dopo la pulizia si può eseguire la disinfezione di oggetti e superfici con prodotti specifici classificati come “Presidio-Medico-Chirurgico”. Questi detergenti, autorizzati dal Ministero della Salute, garantiscono l’eliminazione fino al 99.9% dei microrganismi, cioè virus, batteri e funghi. In base alle istruzioni di utilizzo, il detergente si può diluire in acqua o utilizzato puro, e poi risciacquato. Dopo l’utilizzo, si asciuga con un panno diverso da quello usato per la pulizia e si lascia arieggiare la superficie. Come si esegue la sanificazione delle superfici? La sanificazione comprende, se previsto, anche la disinfestazione, o la derattizzazione. Anche in questo caso è necessario utilizzare i prodotti specifici e previsti per l’uso e attenersi alle istruzioni.