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Tra interventi primo caso in Italia con donatore a cuore fermo

Sette trapianti di rene con chirurgia robotica eseguiti in 48 ore: gli interventi sono stati effettuati nell’ultima settimana di agosto all’ospedale fiorentino di Careggi. In un caso si è trattato del primo trapianto in Italia di rene da donatore a cuore fermo con l’impiego di un robot. Successivamente sono stati eseguiti tre interventi dello stesso tipo e tre trapianti renali da donatore a cuore battente.
La donazione a cuore fermo è stata resa possibile grazie all’uso del sistema ‘Ecmo’ (extracorporeal membrane oxygenation), il supporto vitale extracorporeo in grado di sostituire temporaneamente la funzione cardiaca. Il sistema Ecmo mantiene l’ossigenazione degli organi che altrimenti si danneggerebbero irreparabilmente rendendo impossibile il trapianto. Grazie all’impiego del robot, che permette di praticare un incisione di soli sei centimetri, è stato possibile ridurre notevolmente i giorni di degenza post-operatoria per il paziente ricevente.
“Appena pochi giorni fa avevo commentato positivamente gli interventi di trapianto in chirurgia robotica eseguiti a Careggi – ha commentato l’assessore regionale alla sanità Stefania Saccardi -, ora l’elenco di questi interventi si è allungato.
Non posso che esprimere la mia soddisfazione per questi enormi progressi resi possibili dalla chirurgia robotica, sulla quale la Toscana ha puntato molto. Complimenti alle equipe che hanno eseguito gli interventi e soprattutto ai familiari dei donatori”.
Sono 22 i casi in cui è stata attivata la donazione a cuore fermo a Careggi, che oggi è il primo ospedale in Italia per questi interventi e l’unico che dall’ottobre 2016 ha intrapreso l’applicazione sistematica di questo preciso programma di donazione, avviato da circa due anni dal Centro nazionale trapianti e dall’Organizzazione toscana trapianti, col supporto della Regione Toscana.

Fonte:www.ansa.it

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Aiuta a prevenire le cadute

Pronto il primo robot indossabile con ‘il senso dell’equilibrio’, che potrebbe fare da apripista a una nuova generazione di nuove strategie per far interagire uomini e macchine. E’ stato messo a punto fra Italia e Svizzera e previene le cadute aiutando le gambe di anziani e disabili a ritrovare l’equilibrio dopo uno scivolamento.
Leggero, silenzioso e personalizzabile in appena 60 secondi, è stato sviluppato dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa in collaborazione con il Politecnico di Losanna (Epfl). La tecnologia, illustrata sulla rivista Scientific Reports, è in sperimentazione al centro di riabilitazione ‘Don Carlo Gnocchi’ di Firenze, e in futuro potrebbe aprire la strada ad una nuova generazione di esoscheletri leggeri capaci di cooperare con l’uomo in vari settori, dalla salute fino alla produzione manifatturiera.
Il robot anti-caduta è composto da un’imbragatura elettronica sistemata all’altezza delle anche, con bretelle in fibra di carbonio. Dopo essere stato adattato alla taglia della persona, il robot individua le peculiarità dell’andatura e della falcata: il tutto richiede meno di 60 secondi, come spiega Silvestro Micera, bioingegnere e neuroscienziato dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna e dell’Epfl. Una volta fissato il modello, l’algoritmo è in grado di identificare gli scostamenti rispetto all’andatura normale che annunciano l’imminente caduta. A quel punto, i motori esercitano una pressione sulla parte superiore delle gambe ripristinando la stabilità della persona, il tutto senza provocare alcun disturbo.
“Il nostro studio – spiega Nicola Vitiello della Scuola Superiore Sant’Anna – pone le fondamenta per immaginare una nuova generazione di robot leggeri e indossabili, che aumentano le capacità di movimento di utenti con piccole disabilità agli arti inferiori, fornendo loro maggiore forza ed equilibrio”. Lo sviluppo di simili tecnologie impone una sfida complessa: prevedere la variabilità del comportamento umano. “Siamo fiduciosi che nel prossimo futuro, anche grazie ai risultati di questo studio, si potranno sviluppare nuove soluzioni per far interagire persone e robot come fossero un unico sistema”, conclude il ricercatore Vito Monaco.

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Donato dai Golinelli. Aiuta i bimbi a non avere paura

Un robot umanoide per imparare a riconoscere e ad accogliere le emozioni negative, il cui compito è accompagnare i bimbi ricoverati all’ospedale Sant’Orsola di Bologna – piccoli proprio come lui – insegnando loro a non aver paura di sensazioni come la rabbia, la paura, tristezza che traspaiono negli adulti che li seguono e ad accettarle in sé stessi. Si chiama Marino, come l’imprenditore farmaceutico Marino Golinelli che – insieme alla moglie – lo ha donato alla Pediatria del Policlinico emiliano per aiutare i piccoli pazienti.
La presenza dell’umanoide, prodotto dalla azienda francese Aldebaran Robotics, dovrebbe aiutare i bimbi ad affrontare e rimuovere la paura che i vissuti negativi riducano la disponibilità degli adulti ad aver cura di loro in un momento in cui sentono di averne assoluta necessità. Al Sant’Orsola il robot sarà protagonista di un progetto di ricerca che durerà un anno e coinvolgerà 60 piccoli: 20 pazienti oncologici, 20 con patologie croniche non oncologiche e 20 non ammalati.

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Studiati come modello per controllare gli sciami di robot

Anche i batteri fanno i loro ‘flash mob’: riuniti a milioni nel terreno di coltura, sono capaci di generare un movimento collettivo oscillatorio, anche se singolarmente sembrano muoversi in maniera del tutto casuale. Questo particolare comportamento, che potrebbe ispirare nuove strategie per il controllo degli sciami di robot e dei materiali attivi auto-assemblanti, è descritto su Nature da un gruppo internazionale di ricerca coordinato dall’Università cinese di Hong Kong.

Già osservati in passato nei sistemi multicellulari

Simili comportamenti collettivi sono già stati osservati in passato nei sistemi multicellulari: ricoprono infatti un ruolo cruciale in molti processi biologici, come lo sviluppo degli organi, la formazione degli embrioni e la regolazione delle reti di neuroni. Spesso questi ‘flash mob’ nascono da comunicazioni a lungo raggio mediate da segnali di tipo chimico o elettrochimico, oppure da interazioni biomeccaniche tra le cellule stesse e l’ambiente circostante.

La scoperta

I ricercatori guidati da Yilin Wu, invece, sono riusciti ad osservare una forma differente di oscillazione collettiva all’interno di sospensioni particolarmente dense di cellule batteriche: hanno infatti scoperto che milioni di questi microrganismi possono organizzarsi in maniera autonoma per muoversi in sincronia, disegnando per lo più delle forme ellittiche. Questo comportamento sembrerebbe essere controllato da interazioni locali tra cellule vicine che, sebbene sembrino muoversi in modo causale se prese singolarmente, in realtà su vasta scala generano un debole movimento sincrono. Secondo i ricercatori, questo fenomeno potrebbe verificarsi anche in altre grandi popolazioni di cellule e potrebbe essere sfruttato per mettere a punto nuove strategie di controllo dei dispositivi autonomi.

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Associando oggetti in base a un automatismo

I bambini imparano a usare parole nuove come fanno i robot: in entrambi i casi entra in gioco una sorta di automatismo che permette di associare gli oggetti e avere una percezione precisa dell’ambiente. La scoperta, pubblicata sulla rivista Interaction Studies, si deve al gruppo coordinato da Katie Twomey dell’universita’ britannica di Lancaster. Vi ha partecipato anche l’italiano Angelo Cangelosi, che insegna intelligenza artificiale all’universita’ di Plymouth.

”Sappiamo che i bambini di due anni imparano il significato di una parola nuova in base alle parole che gia’ conoscono” ha rilevato Twomey. Per esempio ”imparano che un nuovo giocattolo si chiama ‘giraffa’, quando gia’ sanno che altri due giocattoli si chiamano ‘anatra’ e ‘coniglio”’. 

Per analizzare in dettaglio questo processo di apprendimento del linguaggio i ricercatori hanno deciso di usare il robot iCub, progettato e costruito nell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) e capace di imparare come un bambino. I ricercatori britannici lo hanno programmato in modo che potesse riconoscere nuovi oggetti e associarli a parole. E’ emerso così che il robot impara a usare i nuovi termini proprio come fanno i bambini.

Questo risultato suggerisce che l’apprendimento precoce non e’ basato sul pensiero cosciente, ma su una capacita’ automatica di associare gli oggetti. Secondo Twomey, significa che ”alcuni aspetti dell’apprendimento nella prima infanzia si basano su una sorprendente capacita’ di associazione, che permette ai bambini di assorbire rapidamente le informazioni dall’ambiente”.

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Alto 120 cm, percepisce emozioni, primo esperimento a Padova

Per adesso ha fatto solo una prova, ma Pepper, il robot che può interagire con i bambini e consolarli se hanno paura, potrebbe essere ‘assunto’ dal reparto di Pediatria dell’ospedale di Padova, grazie all’intervento della Fondazione privata ‘Salus Pueri’. Si tratta di una sperimentazione unica al momento in Italia. Alto 120 centimetri, pesante 30 kg, con un’autonomia di 12 ore, l’umanoide è in grado di capire la provenienza dei suoni e identificare le emozioni trasmesse dalla voce, decifrando dal volto del paziente il suo stato d’animo. Se un bambino ride, lui farà altrettanto, se piange cercherà di consolarlo, giocando e ballando. Tutto questo – anticipa il ‘Corriere del Veneto’ – tramite un sistema di 4 microfoni direzionali e videocamere tridimensionali.

L’Università di Padova ha già sperimentato per un periodo un altro umanoide, Nao, robottino di 60 centimetri, molto meno evoluto però di Pepper. L’obiettivo, è quello di poter acquistare il primo esemplare dell”infermiere Pepper’, entro il 2016.

News del giorno

Rimossa membrana microscopica a paziente 70enne

Per la prima volta al mondo un robot guidato da un chirurgo ha operato l’interno dell’occhio di un paziente, rimuovendo una membrana spessa un centesimo di millimetro. L’intervento, spiega il sito della Bbc, è avvenuto in un ospedale dell’università di Oxford, su Bill Beaver, un sacerdote di 70 anni.

Il robot si chiama Preceyes, ed è stato sviluppato dalla Eindhoven University of Technology. Il chirurgo usa un joystick e uno schermo touch per guidare un minuscolo ago all’interno dell’occhio, monitorandone i movimenti con un microscopio. Il dispositivo ha sette motori indipendenti, e può filtrare eventuali tremori della mano durante la procedura. Il paziente in questo caso aveva avuto una crescita di una membrana all’interno dell’occhio, e la pressione derivante aveva creato un buco nella retina che aveva compromesso la visione centrale, che ora sta recuperando. “Normalmente – spiega Robert MacLaren, il chirurgo che ha effettuato l’intervento – quando facciamo questo intervento a mano tocchiamo la retina, provocando qualche emorragia, ma grazie al robot siamo riusciti a sollevarla in maniera pulita”.

L’intervento è il primo di un test clinico che ne prevede dodici, durante il quale verrà verificata anche la capacità del robot di iniettare piccole quantità di liquido sotto la retina, utile ad esempio per alcune terapie a base di staminali.

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Si chiama Face e ha ‘recitato nel trailer di Morgan

Paura, stupore, tristezza: sono le espressioni che modellano il volto del robot italiano che è fra i protagonisti del trailer di Morgan, il nuovo film della 20th Century Fox prodotto da Ridley Scott e in uscita il 6 ottobre nelle sale italiane.

Il robot ‘attore’ dal volto espressivo è un androide, ossia un robot dall’aspetto simile a quello umano, non poteva che chiamarsi Face (Facial Automation for Conveying Emotions). E’ stato costruito nei laboratori del Centro Piaggio dell’università di Pisa, dal gruppo coordinato da Danilo de Rossi. “La complessa struttura del volto del robot – spiega Daniele Mazzei, uno dei ‘papà’ di Face – comprende 32 micromotori, posti tra l’epidermide e la struttura ossea, che, in modo analogo ai muscoli facciali, permettono di controllare ogni minimo movimento del viso e generare una enorme quantità di espressioni anche molto complesse”.
Il trailer di Morgan è nato sul modello dei ‘reaction’, i video in cui vengono riprese le reazioni delle persone davanti alla visione di un film, mostra le espressioni di Face, e del suo ‘cugino’ americano Edi, sviluppato dal magicLab. Ideato come strumento per studiare le interazioni tra uomo e robot, Face sa ‘modellare’ il suo volto a partire da sei emozioni fondamentali: rabbia, disgusto, paura, felicità, tristezza e sorpresa.
Per assumere queste espressioni Face sfrutta la sua esperienza di ‘androide sociale’. E’ stato infatti programmato per interagire con gli esseri umani ed è utilizzato per lo sviluppare modelli di Intelligenza Artificiale e per studiare l’interazione sociale ed affettiva tra uomo e robot. Per questo sa dirigere il proprio sguardo verso l’interlocutore, analizzandone le espressioni facciali e la gestualità cercando così di capirne lo stato emotivo e iniziando un ‘dialogo’ non verbale fatto di espressioni e sguardi.

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Capace di entrare nel corpo umano per consegnare farmaci e operare

Costruito il primo robot che si muove come un batterio: soffice, flessibile e senza motore, in futuro potrà ‘navigare’ nel corpo umano per trasportare farmaci ed eseguire piccoli interventi, come la pulizia delle arterie bloccate da coaguli. 
E’ fatto di un leggerissimo materiale biocompatibile, chiamato idrogel, in cui sono immerse delle nanoparticelle magnetiche che gli danno forma e lo muovono quando viene applicato un campo magnetico esterno. Lo dimostrano le immagini pubblicate su Nature Communications dal Politecnico Federale di Losanna (Epfl) in collaborazione con il Politecnico di Zurigo
I primi esemplari di ‘robot-microbo’ imitano i movimenti del batterio che causa una malattia infettiva, la tripanosomiasi africana, meglio nota come malattia del sonno. Questo particolare parassita si muove grazie alla spinta propulsiva di una piccola coda (chiamata ‘flagello’) che normalmente viene nascosta, come meccanismo di sopravvivenza, quando il batterio si trova nel circolo sanguigno della persona infettata. Allo stesso modo, il microbo-robot nasconde la sua coda arrotolandola intorno al corpo principale quando viene colpito con un laser e riscaldato.

Per ora il robot-microbo è un prototipo in via di sviluppo. Prima di un suo possibile utilizzo in ambito medico ”bisognerà valutare molti aspetti per esempio – affermano i ricercatori – dovremo accertarci che non causi effetti collaterali”.

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Si muove come una tartaruga

Si sposta sulla sabbia come una tartaruga marina, grazie ai muscoli della bocca di una lumaca di mare controllati da un campo elettrico: e’ il robot ‘bioibrido’, risultato di un mix di parti di silicone stampate in 3D e parti viventi, fatte di muscoli di animali. E’ stato realizzato dai ricercatori dell’universita’ americana Case Western Reserve e presentato in occasione della conferenza Living Machines in corso in Scozia, a Edimburgo.

I ricercatori, guidati da Victoria Webster, sono gia’ al lavoro per svilupparli ulteriormente integrando anche gangli nervosi per il controllo dei muscoli. Robot di questo tipo potranno essere utilizzati sui fondali degli oceani per lavorare in sciami, ad esempio per localizzare sostanze tossiche o andare alla ricerca di scatole nere di aerei precipitati.

L’idea dei ricercatori americani e’ stata realizzare combinare le caratteristiche degli esseri viventi con le possibilita’ offerte dalla robotica. L’obiettivo, ha spiegato Webster, e’ costruire vere e proprie “macchine viventi”. Il punto di partenza dei ricercatori sono stati organismi molto semplici e ben studiati, come le lumache di mare. Queste ultime sono, soprattutto capaci di mantenere le loro funzionalita’ intatte in un gran varieta’ di ambienti molto diversi tra loro, come acque calde o fredde, oppure molto saline.

Sfruttando un intero fascio muscolare delle lumache applicato a una struttura artificiale i ricercatori hanno ottenuto cosi’ un robot in grado di compiere, al momento, semplicissimi movimenti e che ha bisogno di energia elettrica dall’esterno. Per i ricercatori e’ un primo passo, ma a breve si punta a integrare nel sistema anche i gangli nervosi, che permetterebbero un migliore controllo dei movimenti e, successivamente, a integrare un dispositivo di energia simile a una sorta di mini batteria interna.