Una camminata con il sorriso

Gli occhi della piccola Luz si illuminano mentre muove i suoi primi passi: tutto questo è reso possibile da Trexo, un robot deambulante sviluppato appositamente per i bambini dall'azienda canadese Trexo Robotics. È opera dei fondatori Manmeet Maggu (CEO) e Rahul Udasi (CTO), guidati dalla loro passione per Iron Man e da un personale scherzo del destino.

La storia di Trexo inizia nel 2011 quando Manmeet venne a sapere che a suo nipote Praneit era stata diagnosticata la paralisi cerebrale, una malattia neurologica causata da una lesione cerebrale che si verifica durante o subito dopo il parto. Solo nell'America settentrionale ne sono affetti 500.000 bambini. Con questa diagnosi Praneit non sarebbe mai stato in grado di camminare. Il giovane ingegnere robotico Maggu non riusciva a smettere di pensarci. Ha iniziato a cercare soluzioni che avrebbero aiutato suo nipote a camminare per scoprire, con grande sgomento, che sul mercato non vi era nulla di adatto. C'erano sì gli “esoscheletri”, ma erano progettati solo per gli adulti. È stato a questo punto che ha deciso di sviluppare il suo robot deambulante collaborando con i bambini affetti da paralisi cerebrale, i genitori e i fisioterapisti.

Manmeet Maggu ha fondato la Trexo Robotics insieme al collega Rahul Udasi, che aveva studiato con lui robotica all'Università di Waterloo. “Il nostro obiettivo è creare tecnologie a cui i fisioterapisti possano affidarsi, che i genitori possano permettersi e che siano amate dai bambini,” ha dichiarato Manmeet. Dopo molti mesi dedicati allo sviluppo, test infiniti e notti insonni, Praneit ha finalmente avuto il suo robot deambulante. “Quando mio nipote ha mosso i primi passi con Trexo è stato il momento più bello della mia vita.”

Praneit con il suo robot deambulante Trexo.

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I bambini con disabilità motoria trascorrono molto tempo seduti e nel corso della vita questo ha effetti negativi sulla salute perché il movimento attivo è molto importante. Le gambe robotizzate di Trexo muovono delicatamente le gambe del bambino. La velocità e il livello di assistenza possono essere adattati singolarmente alle esigenze dell'utente. Ciò comprende le impostazioni dell'angolo del ginocchio e la regolazione dello snodo dell'anca.

Il robot deambulante Trexo alimentato a batteria è comandato da un tablet così come le impostazioni ad esempio del tipo di andatura e di velocità di camminata. Ogni articolazione del ginocchio e dell'anca nelle gambe robotizzate di Trexo è stata progettata per spostarsi entro il range del naturale movimento dell'uomo. In questo modo Trexo rafforza le gambe del bambino, incentiva la resistenza e migliora considerevolmente le abilità motorie. Ma soprattutto Trexo cresce con il bambino.

Motori potenti per gambe potenti

Movimenti precisi e regolari richiedono il supporto di potenti sistemi di azionamento. Secondo i fondatori di Trexo Robotics, i loro robot deambulanti hanno una gamma molto dinamica di requisiti. Di conseguenza utilizzano due attuatori nelle articolazioni delle anche e due azionamenti aggiuntivi per le articolazioni delle ginocchia. I motori e i riduttori utilizzati devono presentare coppia e velocità elevata e al contempo devono essere in grado di gestire cambiamenti rapidi di coppia. Nel caso delle articolazioni robotizzate, spazio e peso sono essenziali, pertanto è fondamentale che gli sviluppatori dispongano di un sistema di azionamento compatto.

I motori flat senza spazzole di maxon soddisfano tutti questi criteri. Complessivamente nelle gambe robotizzate vengono utilizzati quattro motori EC 45 flat di maxon (70 W) in abbinamento al riduttore planetario GP 42 C (in ceramica) con encoder MILE. Manmeet afferma: “Abbiamo scoperto che i motori della serie maxon EC Flat erano i migliori per dimensioni e densità di potenza. I riduttori planetari con ingranaggi in ceramica forniscono una coppia eccezionalmente alta e possono resistere al variare delle coppie di uscita.”

In tutto il mondo sono ora circa 100 i bambini che utilizzano i robot deambulanti Trexo. Per ogni nuovo bambino che utilizza Trexo, il robot deambulante viene sottoposto a ulteriori migliorie. E tutto questo grazie alla stretta collaborazione con i genitori. Caro, la madre di Luz, ha dichiarato:“Trexo ci dà molta speranza perché da genitore ti vengono elencate tutte le cose che tuo figlio non potrà mai fare. Con Trexo si cambia musica.”

Luz con il suo Trexo.

Per i due esperti in robotica è fantastico guardare i bambini che sorridono orgogliosi mentre provano a camminare acquisendo sempre più forza. Manmeet afferma:“La gioia che vediamo negli occhi di bambini e genitori e il feedback positivo che riceviamo aumenta la nostra motivazione a proseguire ogni giorno nello sviluppo del nostro robot deambulante. Per noi, ognuno di questi bambini è un piccolo Iron Man.”