Progetto RAISE

Domanda PROT. A0375-2020-36714

“Rehabilitation of Arm under Immersive and Simulated Environment”

ABSTRACT
Il progetto RAISE rientra nell’Area “Scienze della Vita”, con riferimento alla tematica prioritaria Biorobotica per la riabilitazione.
Lo scopo principale è la realizzazione del sistema di controllo di un esoscheletro indossabile aptico attivo, il cui hardware è stato già realizzato dallo stesso gruppo di ricerca , per la riabilitazione degli arti superiori in caso di disturbi muscoloscheletrici.
Il sistema di controllo si interfaccerà con sistemi di realtà virtuale permettendo l’esecuzione dei compiti riabilitativi in scenari immersivi che verranno appositamente implementati.
Il dispositivo finale raggiungerà almeno un TRL5, grazie al suo collaudo con soggetti in ambiente domestico e al coinvolgimento di partner aziendali durante il progetto.

FINALITÁ
L’obiettivo principale del progetto RAISE è la realizzazione del software di controllo di un esoscheletro indossabile aptico di spalla e gomito per la riabilitazione di patologie muscoloscheletriche interfacciabile con la realtà virtuale immersiva.
Il dispositivo potrà essere utilizzato per la riabilitazione di pazienti post-ictus.
Gli obiettivi specifici sono i seguenti:

• Obiettivo specifico 1: modellazione biomeccanica degli arti superiori per valutare le sollecitazioni di spalla e gomito durante compiti motori di riabilitazione con utilizzo di esoscheletro indossabile;
• Obiettivo specifico 2: implementazione e ottimizzazione di selezionati scenari di riabilitazione con realtà virtuale immersiva ed esoscheletro, concepiti come riproduzione standardizzata e attrattiva dei compiti usualmente svolti in ambito clinico. L’attrattività sarà garantita attraverso l’impiego di serious game;
• Obiettivo specifico 3: campagna di sperimentazione per l’ottimizzazione del dispositivo e verifica di utilizzabilità in ambiente esterno al laboratorio.

RISULTATI ATTESI
All’obiettivo principale del progetto corrisponde, come principale risultato atteso, la realizzazione di un software di controllo per un esoscheletro indirizzato alla riabilitazione degli arti superiori con DMS a livello di spalla e gomito tramite serious game in realtà virtuale immersiva.
Il dispositivo è destinato a soggetti come i lavoratori (soggetti maggiormente affetti da queste tipologie di disturbi) e gli anziani; inoltre verrà utilizzato nella riabilitazione post ictus.
Ogni obiettivo specifico porterà, attraverso un’opportuna pianificazione delle attività, al raggiungimento dei seguenti risultati attesi specifici:

• L’Obiettivo specifico 1 fornirà come risultato atteso il modello biomeccanico in grado di fornire le indicazioni per lo sviluppo sia dell’architettura software da implementare all’interno dell’esoscheletro indossabile aptico e dei serious game.
• L’Obiettivo specifico 2 fornirà come risultato il sistema esoscheletrico funzionante e interfacciabile con un sistema di realtà virtuale commerciale così da produrre sollecitazioni in scenari virtuali controllati. Verranno inoltre riprodotti tramite serious game un set di test riabilitativi normalmente utilizzati in ambiente di laboratorio.
• L’Obiettivo specifico 3 fornirà un database di prove sperimentali fuori dal laboratorio e la conseguente validazione di un TRL5 raggiunto secondo gli obiettivi prefissati.

CUP: 85F21000540002
Contributo concesso: € 149.767,79
Responsabile scientifico: Prof. Stefano Rossi – DEIM