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.