La robotica umanoide compie un importante passo verso l’integrazione nella pratica clinica quotidiana grazie ad ALTER-EGO, la piattaforma robotica sviluppata dall’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e dall’Università di Pisa. Il sistema è attualmente al centro di una sperimentazione clinica pilota presso l’IRCCS Maugeri di Milano nell’ambito del progetto Fit4MedRob, finanziato dal Piano Complementare al PNRR (PNC). L’iniziativa mira a valutare l’inserimento di robot umanoidi assistivi nei percorsi di cura di pazienti affetti da patologie neurodegenerative, con particolare attenzione alla Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA), sia in ambito ospedaliero sia nel contesto domiciliare.
ALTER-EGO è un robot umanoide alto circa 120 centimetri, progettato per muoversi su due ruote e operare in modalità telecontrollata, autonoma o semi-autonoma. È equipaggiato con due braccia realizzate con moduli cedevoli a rigidità variabile, che funzionano come veri e propri muscoli artificiali e consentono movimenti adattivi, precisi e sicuri. Per interagire con l’ambiente circostante utilizza inoltre le mani robotiche poli-articolate SoftHand, sviluppate secondo i principi della Soft Robotics, o robotica soffice, che permettono di afferrare e manipolare oggetti, aprire maniglie e svolgere attività delicate in modo naturale. Grazie a queste caratteristiche, ALTER-EGO è in grado di interagire in modo sicuro con pazienti fragili e di operare in ambienti complessi come i reparti ospedalieri. Il robot può quindi affiancare il personale sanitario nelle attività assistenziali e supportare i pazienti nelle azioni quotidiane.
L’interfaccia intuitiva favorisce interazioni naturali e consente agli operatori sanitari di delegare al robot compiti ripetitivi e dispendiosi in termini di tempo, liberando risorse da destinare ad attività che richiedono competenze specialistiche e relazionali, difficilmente sostituibili dalla tecnologia. L’obiettivo della piattaforma è ottimizzare i flussi di lavoro clinici e contribuire al miglioramento della qualità dell’assistenza nelle patologie neurodegenerative, come la SLA. Gli ambiti di applicazione sono stati definiti attraverso un confronto diretto con il personale sanitario, per rispondere in modo concreto alle esigenze operative.
Nella modalità di telepresenza, ALTER-EGO agisce come un vero e proprio avatar del personale clinico. Attraverso strumenti immersivi, come visori e joystick, gli operatori possono osservare l’ambiente tramite le telecamere integrate nel robot e controllarne mani e voce, svolgendo attività quali visite di follow-up a distanza. Si tratta di funzioni particolarmente rilevanti nella fase domiciliare, dove la presenza fisica del personale sanitario può risultare più difficile da garantire.
Nelle modalità semi-autonoma e autonoma, invece, ALTER-EGO può eseguire attività ricorrenti e di supporto alla gestione quotidiana, come l’accoglienza e l’orientamento dei pazienti in ospedale, la comunicazione di informazioni e servizi di base, la somministrazione di semplici strumenti di valutazione — come la scala VAS per il dolore — e l’accompagnamento dei pazienti nelle diverse attività previste durante la giornata all’interno della struttura sanitaria.
“Il progetto ALTER-EGO, – (A)ssistive (L)iving and (T)reatment (E)nvironments for (R)obotic (E)quipment and (G)uided (O)perations – nato qualche anno fa, ha da subito mirato all’utilizzo della robotica umanoide in un momento particolarmente delicato del percorso dei pazienti: il rientro a casa dopo un periodo di ospedalizzazione, una fase che sappiamo essere critica sia dal punto di vista clinico sia umano – dichiara la dott.ssa Rachele Piras, neurologa dell’IRCCS Maugeri Milano – Da qui l’idea di utilizzare il robot ALTER-EGO come strumento di continuità assistenziale tra ospedale e territorio: non solo come “presenza” del medico, ma come estensione dell’intero team multidisciplinare (fisioterapisti, infermieri, psicologi), inizialmente in modalità teleoperata (avatar) e successivamente come supporto autonomo attraverso video, promemoria e monitoraggi. Le simulazioni di assistenza domiciliare in corso all’IRCCS Maugeri Milano rappresentano il primo passo concreto verso questa prospettiva futura”.
La peculiarità del progetto non è solo l’aspetto tecnologico, ma anche quello metodologico. Lo studio ha adottato, sin dalle prime fasi, un approccio multidisciplinare e partecipativo, che ha previsto il coinvolgimento di medici, terapisti, infermieri, ricercatori, pazienti e caregiver. Attraverso focus group, osservazioni sul campo, analisi di fattibilità e studi di usabilità con utenti non esperti, sono stati individuati gli scenari d’uso realistici e sono stati valutati limiti, benefici e implicazioni etiche.
“L’obiettivo del percorso intrapreso da Maugeri con Istituto Italiano di Tecnologia e Università di Pisa è creare un dialogo reale tra clinici e ingegneri, permettendo alla tecnologia di rispondere a bisogni clinici concreti e ai clinici di comprendere fino in fondo le potenzialità della tecnologia” commenta il dott. Christian Lunetta, Direttore del Dipartimento di Riabilitazione Neuromotoria Maugeri.
“I focus group con tutti gli utilizzatori finali sono una peculiarità di questo progetto e hanno permesso di individuare gli specifici compiti ritenuti davvero utili dal personale e dai pazienti da implementare sul robot – spiega Manuel Catalano, ricercatore responsabile dell’Unità NuBots dell’Istituto Italiano di Tecnologia – IIT – In particolare, ALTER-EGO è stato percepito come uno strumento capace di alleggerire il carico di lavoro degli operatori sanitari, permettendo loro di dedicare più tempo alle attività che richiedono competenze cliniche e relazionali. Inoltre, i risultati mostrano un approccio positivo al robot da parte di tutti gli stakeholder coinvolti e un’elevata usabilità anche tra persone non esperte”.
Sono state individuate sei macro-aree applicative: telepresenza e teleassistenza, supporto alle attività della vita quotidiana, servizi di consegna, monitoraggio e sicurezza, accoglienza e orientamento, e supporto alla riabilitazione. Tra gli scenari applicativi più promettenti figurano l’assistenza domiciliare a distanza, in cui il robot consente ai clinici di supportare pazienti e caregiver nelle loro abitazioni, e il suo utilizzo per visite da remoto, semplici monitoraggi e facilitazione del contatto con i familiari.
“Il progetto guarda anche al futuro: sono in fase di sviluppo soluzioni che permetteranno ai pazienti di controllare direttamente il robot attraverso i loro movimenti residui, trasformando ALTER-EGO da avatar del clinico a vero ausilio personale – dichiara il prof. Antonio Bicchi, professore di Robotica all’Università di Pisa e ricercatore dell’Istituto Italiano di Tecnologia -. Nel complesso, lo studio propone un modello replicabile per l’introduzione responsabile della robotica avanzata nei contesti di cura, contribuendo a colmare il divario tra ricerca sperimentale e applicazione reale. Un passo importante verso una sanità più innovativa, sostenibile e attenta ai bisogni delle persone, in particolare nelle patologie neurodegenerative”.