Con la scarpa robotica inizia l’era della camminata assistita

In un laboratorio high-tech dell’Oregon, un giornalista statunitense si è ritrovato con un paio di scarpe futuristiche ai piedi. “Mi sembrava di essere in un film di fantascienza”, ha scritto con entusiasmo su Runner’s World. Il motivo di tanta meraviglia è Amplify, prototipo di calzatura robotica realizzata da Nike in collaborazione con Dephy, spin-off del Massachusetts Institute of Technology. Pensata per dare a ogni passo una spinta in più, ha di fatto avviato l’era della camminata assistita, in analogia con la pedalata agevolata resa possibile dalle biciclette elettriche.

L’idea del progetto

Già negli anni Settanta del secolo scorso gli esperti della multinazionale avevano inventato la celebre suola a waffle per dare più grip ai corridori e da tempo erano determinati a compiere un balzo in avanti. Solo di recente la tecnologia sviluppata dall’industria dei droni ha, però, permesso di concretizzarlo.

In particolare, il sistema utilizzato deriva da eXoBoot, un supporto motorizzato per la caviglia ideato per ridurre la fatica dei soldati dell’esercito degli Stati Uniti nelle lunghe marce.

Il funzionamento tecnico

Il dispositivo è in sostanza un mini-esoscheletro integrato in una scarpa sportiva. Il componente principale è un motore elettrico ultreleggero collocato all’articolazione del piede che, durante la camminata o la corsa, riconosce, grazie a una serie di sensori e algoritmi, il movimento ed eroga forza rotatoria alla fine di ogni falcata, azionando una cinghia di trasmissione che solleva lievemente il tallone e fornisce una piccola spinta aggiuntiva. Il tutto è calibrato per assecondare la biomeccanica della caviglia, offrendo una sorta di secondo polpaccio bionico che lavora in sincronia con le proprie gambe.

Completano il sistema un braccio meccanico che collega il motore al tallone, un pacchetto di batterie ricaricabili alloggiato in una fascia agganciata al polpaccio e una calzatura da running con piastra in fibra di carbonio, utilizzabile anche indipendentemente dall’apparato tecnologico.

L’intero meccanismo pesa circa un chilo e si adatta automaticamente al ritmo di chi lo usa, consentendo di aumentare l’andatura di circa il 10-15%.

Prove sperimentali e risultati

Per giungere a un modello funzionante e comodo, sono stati necessari anni di test, con oltre 2,4 milioni di passi percorsi da 400 persone su nove versioni dell’hardware. Chi lo ha provato sostiene che, dopo pochi minuti di adattamento, il gesto atletico diventa fluido. “È come avere una molla sotto il piede”, riferisce uno dei collaudatori. Le rilevazioni effettuate dall’impresa confermano queste impressioni: il sistema tende a diventare un’estensione del corpo e rende le salite facili come camminare in piano. In alcuni casi, la tecnologia ha permesso di migliorare il ritmo di corsa da circa 8 a 9,5 chilometri orari a parità di sforzo.

Per runner e anziani attivi

Tuttavia, Amplify non è stato creato per battere record sportivi, ma per rendere più accessibile il movimento quotidiano. È, quindi, indicato soprattutto per runner amatoriali, per persone che si affaticano con facilità, per chi ha una mobilità ridotta o soffre di dolori articolari, per anziani che vogliono mantenersi attivi.

Al momento, il produttore non ha annunciato né un prezzo né una data di commercializzazione, ma, secondo alcune fonti, l’obiettivo sarebbe arrivare a una versione consumer intorno al 2028. Nel frattempo, in vista del lancio sul mercato, l’azienda assicura che continuerà a perfezionare il sistema per migliorarne comfort, autonomia, prestazioni.

Vantaggi e limiti

Resta da capire quale sarà l’effettivo impatto di questi esoscheletri, che hanno restituito ai pazienti con disabilità motorie la possibilità di camminare, quando diventeranno accessibili a tutti. “Si tratta di strumenti che, al pari delle e-bike, aiutano le persone a muoversi più rapidamente, con meno fatica e divertendosi di più”, sottolinea Michael Donaghu, responsabile del progetto.

Di fronte a questa affermazione, alcuni scettici si chiedono, però, se ci sia il rischio che vengano usati per ridurre ulteriormente la già scarsa attività fisica. Nike spera di no, ovviamente. Anzi auspica che, proprio grazie a queste scarpe, molti decidano di fare una passeggiata anziché prendere l’automobile, sapendo di poter contare su un piccolo supporto.

La ricerca nel mondo

Comunque sia, la nota azienda di articoli sportivi non è l’unica a esplorare il settore. Altre imprese stanno lavorando ad approcci simili. In Cina, a Shanghai, la startup Hypershell ha, per esempio, realizzato un esoscheletro indossabile a livello della vita: una sorta di cintura con motori che assistono il movimento di gambe e bacino, pensata per chi fa trekking o lunghe camminate.

La società statunitense Shift Robotics ha, invece, sviluppato Moonwalkers, scarpe che permettono di camminare fino a tre volte più velocemente. Si tratta, in realtà, di piccoli pattini motorizzati da agganciare sotto alle proprie calzature: dotati di ruote e intelligenza artificiale, aumentano la lunghezza e la rapidità di ogni passo senza richiedere alcuna capacità di equilibrio.

Infine, un team di ingegneri dell’Università di Stanford, in California, ha progettato un tutore robotico da gamba che fornisce una spinta personalizzata, ottenendo un incremento di velocità del 9% e un risparmio di energia del 17%.