Da Capitan Uncino ai Robot

     Dal rudimentale utensile di Capitan Uncino, ai cyborg.
Sarà l'armatura di Iron Man il nostro futuro?

STEP 17: L'abbecedario della parola

Articolazione
Bionica             (La mano bionica)
Compatibilità
Deformazione
Esoscheletro     (Il futuro della riabilitazione)
Funzionalità
Generare
Handicap
Ingranaggio
Limite
Mobile
Normalizzare
Ostacolo
Percezione
Qualità
Ricostruzione
Sensibilità
Tatto                 (Protesi e tatto)
Uguaglianza
Versatilità
Zavorra

STEP 16: Ambroise Parè

“La chirurgia ha cinque compiti: eliminare il superfluo, ripristinare ciò che è stato dislocato, separare quello che è stato unito, unire ciò che è separato e modificare ciò che la natura ha deformato”

Ambroise Parè

Prototipo della mano artificiale

Così Parè, nei primi decenni del XIV secolo, anticipando di gran lunga le incredibili scoperte della robotica e della meccanica, descriveva la chirurgia.

Cavalcando l'onda del progresso tecnologico infatti, il medico militare e pioniere dell'arte protesica che fino ad allora si era limitato a rimuovere frammenti di gambe o braccia di soldati rimasti feriti in guerra, in una manciata di anni, riuscì ad elaborare il primo prototipo di mano robotica.

Primo prototipo di gamba artificiale

Parè, servendosi di congegni talvolta non molto elaborati e che all'epoca venivano realizzati per il mero funzionamento di oggetti robotici o orologi, riuscì ad ideare un nuovo modello di protesi che, non solo rimpiazzava una mano o un braccio, ma che preservava tutte le funzionalità dell'arto biologico.

La prima mano meccanica, le Petit Lorraine, infatti, attraverso l'uso di fermi e molle multiple, riusciva a replicare, quasi alla perfezione, tutte le articolazioni della mano umana.

La protesi addirittura, fu indossata per la prima volta nel 1551, da un capitano dell'armata francese che, riferendosi proprio alla sua mano meccanica, diceva che funzionava talmente bene che egli riusciva ad afferrare e rilasciare le redini del suo cavallo alla perfezione.

Parè perciò, con le sue intuizioni e le sue invenzioni, ha posto le basi su cui, ancora oggi, poggiano la medicina e la bioingegneria e, forse inconsapevolmente, ha inaugurato un'era di sperimentazioni e innovazioni volte proprio a “modificare ciò che la natura ha deformato”.

STEP 15: Fisica ed etica: i limiti dello sviluppo delle protesi

La tecnica protesica, ormai, sembra non avere più segreti per l'uomo che, dopo anni di studi e di ricerca nell'ambito della bioingegneria e della medicina, è riuscito a realizzare strumenti estremamente innovativi, in grado di sostituire, gambe e braccia umane, mantenendo inalterate quasi tutte le funzioni principali degli arti biologici.

Ma cosa accadrebbe se dalla progettazione di arti bionici si passasse alla creazione di protesi da impiantare nel sistema nervoso umano?

Considerando i passi in avanti che la scienza ha compiuto in così poco tempo, questa non sembra più un'idea tanto assurda, anzi, appare sempre più reale e concreta.

Ma, indubbiamente, la realizzazione di un progetto simile si trascina dietro dubbi e interrogativi che ne limitano lo sviluppo.

“Non sempre quello che viene dopo è progresso”.

E per le protesi neurologiche questa previsione potrebbe rivelarsi assolutamente fondata. Se da un lato infatti c'è l'entusiasmo di mettere a punto una tecnica tanto avanzata, dall'altro ci le implicazioni etiche e morali che non possono essere ignorate.

I limiti etici, però, non sono gli unici a rallentare lo sviluppo di tale tecnologia. Per inserire una struttura simile nel sistema nervoso umano, infatti, bisogna usare un sistema troppo invasivo che permette di  accedere ad aree come quella del lobo temporale in cui si trova l'ippocampo.

I limiti imposti dalla fisica in poco tempo potrebbero essere superati con facilità. L'etica invece impone limiti ben più saldi. Iniziare a lavorare sul potenziamento della mente vorrebbe dire aprire un nuovo capitolo dello sviluppo tecnologico, a tratti anche spaventoso.

Non è forse questo il passo definitivo verso la trasformazione dell'uomo in macchina? E quanto può essere compatibile quest'idea con la vita umana?

STEP 14: La storia di Marco Bucci

“Una giornata di lavoro come tante altre, ma mai avrei pensato che la mia vita sarebbe cambiata proprio quel giorno. Stavo tritando la carne, quando improvvisamente anche la mia mano destra finisce nel tritacarne e, nell’arco di pochi secondi, tutto è cambiato”

È questa la storia di Marco, un trentatreenne nato e cresciuto a Ivrea che, rimasto vittima di un incredibile incidente sul posto di lavoro, grazie all'applicazione di un arto bionico, è riuscito a recuperare, quasi completamente, la funzionalità della mano destra. Si tratta di una protesi di ultima generazione, la mano articolata I-Digits che funziona attraverso un elettrodo alimentato a batterie.

Marco Bucci con la protesi I-Digits

Estremamente leggera, la protesi garantisce una presa stabile e sicura che si adatta alla forma dell'oggetto e gli impedisce di cadere.

Quella di Marco è perciò, una chiara prova dei passi in avanti che la bioingegneria sta compiendo nel campo della ricerca di nuove protesi, sempre più avanzate, che permettono al paziente di recuperare la maggior parte delle funzionalità dell'arto biologico.

STEP 13: Biologia e ingegneria: due facce della stessa medaglia?

La prima protesi

Più di tremila anni fa, quando l'uomo incominciava a muovere i primi passi nell'oscuro mondo dell'ingegneria e a svelare i grandi misteri della scienza, della matematica e della medicina, in Egitto qualcuno, forse un fabbro oppure un artigiano, realizzava la prima protesi in legno che solo pochi anni fa è stata ritrovata proprio sul piede di una mummia, nel sito di Sheikh’ Abd el-Qurna.

La protesi, seppur rudimentale e ben lontana dai modernissimi strumenti che oggi siamo in grado di fabbricare, è senza dubbio estremamente elaborata e testimonia, con la sua complessa struttura di cinghie e ingranaggi, le incredibili competenze mediche e tecniche che avevano gli uomini al tempo.

Tremila anni fa non si parlava di certo di ingegneria biomedica o di bioingegneria, ma intuitivamente, gli artigiani e i medici iniziavano già a comprendere lo stretto legame che c'è tra tecnica e scienze biologiche.

L'ingegnerie biomedico perciò, sintetizza alla perfezione discipline che un tempo sembravano inconciliabili e che invece, oggi, alla luce del progresso scientifico inarrestabile, assomigliano sempre di più alle due facce della stessa medaglia.

Organi artificiali, protesi, biomateriali per l'ingegneria tissutale e macchinari per la diagnosi clinica, rientrano infatti, tutti nel vastissimo campo di lavoro dell'ingegnere biomedico.

Alla base dello sviluppo di tali modelli c'è sicuramente un duro lavoro di ricerca, analisi e sperimentazione dei prototipi, a cui l'ingegnere deve applicare però, contemporaneamente, manutenzione e riparazione degli strumenti biomedicali.

La profonda conoscenza dei principi biologici unita alle solide competenze della progettazione ingegneristica perciò, ha permesso di elaborare metodi innovativi e che fino a qualche anno fa sembravano fuori dalla nostra portata, per curare e talvolta, dare nuova vita ai pazienti.

STEP 12: Filosofia e progresso tecnologico in Pico Della Mirandola

“Non ti ho fatto né celeste né terreno, né mortale né immortale, perché di te stesso quasi libero e sovrano artefice ti plasmassi e ti scolpissi nella forma che avresti prescelto. Tu potrai degenerare nelle cose inferiori che sono i bruti; tu potrai, secondo il tuo volere, rigenerarti nelle cose superiori che sono divine.”

Orazione sulla dignità dell'uomo.
Giovanni Pico Della Mirandola

L'uomo è tecnico, protetico e in un certo senso, artificiale sin dai tempi primitivi.

Sembra quasi che l'istinto di “andare contro natura” per creare e plasmare il mondo, sia radicato in lui da sempre.

Se fino a poco tempo fa però le macchine e la tecnologia entravano ancora a piccoli passi nella nostra realtà, limitandosi ad aiutarci a costruire un aratro per lavorare più facilmente il terreno, oggi invece, sono diventate parte integrante del mondo che stiamo creando.

L'uomo non è stato generato a immagine e somiglianza di una creatura superiore, non è stato fatto “nè celeste, né terreno” perchè egli stesso, proprio come un moderno demiurgo, si plasmerà e si modellerà secondo il suo volere.

Dal Protagora platonico all'Orazione sulla dignità dell'uomo di Pico della Mirandola perciò, l'uomo è descritto come una creatura dalla natura indefinita che, con il tempo, si sta trasformando, forse inconsapevolmente, sempre di più in uno dei Metallo di cui Asimov parlava nelle sue incredibili storie di fantascienza.

In questo senso le protesi sono l'esempio più lampante dell'ibridazione tra uomo e macchina. Sempre più sofisticate e complesse, le protesi infatti, a partire dagli arti robotici, quasi del tutto compatibili con quelli umani, fino ad arrivare agli esoscheletri, pensati per chi ha perso l'uso delle gambe, sono diventate ormai, un tutt'uno con il corpo al quale vengono applicate.

A quanto pare perciò, il confine tra reale e virtuale si sta facendo sempre più labile, tanto sottile da sembrare quasi impercettibile e, a poco a poco, le nostre creazioni si stanno trasformando in vere e proprie estensioni del nostro corpo, annullando così ogni distinzione tra naturale e artificiale.

STEP 11: Dalle protesi ai ventilatori

In tempo di crisi, tra chiusure e riduzioni del personale, c'è chi è riuscito a reinventarsi e ad evolversi all'insegna dell'altruismo e dell'unità sociale.

Il caso delle Leghe Leggere Lavorate ne è la prova.

Da prima azienda italiana specializzata nella produzione di componenti per la chirurgia ortopedica, infatti, la società, in tempo di Covid, è diventata una delle maggiori produttrici di ventilatori polmonari.

Davide e Matteo Pizzamiglio guidano la società leader nel suo settore di mercato

Riconvertendo gran parte dei materiali protesici nella realizzazione dei ventilatori, l'azienda ha posto le basi per un futuro brillante. Si prevede, infatti, che entro un paio d'anni gli spazi produttivi saranno ampliati e i posti di lavoro, addirittura,raddoppiati.

Nonostante le difficoltà legate alla necessità di garantire al personale sicurezza e protezione sul posto di lavoro perciò, i dirigenti delle Leghe Leggere Lavorate non si sono lasciati intimorire dall'epidemia dilagante e hanno trasformato la crisi in un'opportunità di crescita e sviluppo, diventando così, un esempio di forza e tenacia, di cui, oggi più che mai, il paese ha un disperato bisogno.