Analisi dell'influenza delle strategie di controllo sul consumo metabolico durante l'utilizzo di un esoscheletro industriale = Analysis of the influence of control strategies on metabolic rate during the assistance of an industrial exoskeleton

Storicamente l’uomo ha sempre cercato di superare i propri limiti fisici avvalendosi della tecnologia. In questo gli esoscheletri, dal Greco exo (esterno) e skeletos (duro), risultano probabilmente l’apice. Il primo capitolo descrive come il concetto di esoscheletro si sia evoluto nel corso dei secoli in parallelo con lo sviluppo industriale e scientifico, sviluppandosi in vari settori quali medicale, militare e industriale. In particolare la presente tesi tratta dell’evoluzione dell’esoscheletro industriale del progetto europeo Robo-Mate nel prototipo sviluppato nel dipartimento di robotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia, detto Exo-Trunk. Gli aspetti che possono essere migliorati per un esoscheletro sono molteplici, affinché esso possa essere considerato in futuro un oggetto di uso quotidiano e non solo un prototipo sperimentale. Il secondo capitolo tratta dei miglioramenti apportati all’hardware del dispositivo, a partire dall’unità motoria fino agli attachment allo scopo di migliorarne l’efficienza e l’ergonomia. Negli ultimi anni è emerso come criterio per valutare l’efficienza degli esoscheletri l’impatto che essi hanno sull’attività metabolica di chi lo indossa. Il terzo capitolo è incentrato sulla descrizione delle strategie di controllo e del protocollo sperimentale adottato per i test sul consumo metabolico con e senza Exo-Trunk, e sono messi a confronto con quelli di Robo-Mate. Le conclusioni di questo lavoro fanno emergere come sul nuovo prototipo si siano ottenuti dei miglioramenti dal punto di vista di efficienza, indossabilità e usabilità in particolare analizzando i dati relativi al metabolic-rate.