Uno studio della Toyohashi University of Technology, pubblicato su Scientific Reports, ha individuato un fattore decisivo per il successo delle protesi robotiche basate sull’intelligenza artificiale: la velocità del movimento. Non conta solo che siano precise o potenti, ma che si muovano con un ritmo simile a quello di un arto umano. Da qui, lo spunto per una sperimentazione originale.

I ricercatori hanno utilizzato la realtà virtuale per simulare la sostituzione dell’avambraccio dei partecipanti con una protesi autonoma. Il braccio virtuale eseguiva un movimento di estensione verso un bersaglio a diverse velocità, da rapidissime (125 millisecondi) a molto lente (4 secondi). Dopo ogni prova venivano valutati senso di appartenenza al corpo, percezione di controllo, facilità d’uso e impressioni sociali come competenza o disagio.

Il risultato è stato netto: la condizione migliore si è verificata quando il movimento durava circa un secondo, cioè un tempo molto vicino a quello naturale umano. In questa situazione i partecipanti percepivano il braccio come parte del proprio corpo, dichiaravano maggiore controllo e lo consideravano più utilizzabile. Velocità troppo elevate o troppo ridotte producevano invece distacco, minore fiducia e maggiore scomodità. In particolare, i movimenti troppo rapidi aumentavano la sensazione di inquietudine.

braccio protesico IA

La tempistica umana rende naturali protesi, arti robotici e wearable: integrazione mentale più forte con test sicuri in realtà virtuale. La scienza delle protesi con l’IA supera l’impossibile

Tradizionalmente la ricerca sulle protesi si è concentrata sulla risposta ai segnali biologici dell’utente, come elettromiografia ed elettroencefalografia. Con l’avanzare dell’IA, i nuovi dispositivi potranno muoversi in modo autonomo anticipando le azioni della persona. Questo rende fondamentale che il loro comportamento rispetti le aspettative del cervello umano.

Protesi: nuova soluzione ottimizza controllo muscolare Protesi: nuova soluzione ottimizza controllo muscolare

Le implicazioni vanno oltre le protesi: anche esoscheletri, arti robotici aggiuntivi e robot indossabili potrebbero risultare più accettati se progettati con una “tempistica umana”. La realtà virtuale si conferma uno strumento chiave per testare queste tecnologie in sicurezza e studiare le reazioni psicologiche prima della diffusione reale. La ricerca ha dimostrato che l’uso prolungato delle protesi potrebbe aumentare ulteriormente la sensazione di integrazione tra corpo e macchina, rendendo naturali anche dispositivi molto avanzati.