Durante l’emergenza epidemiologica abbiamo riscoperto, tra tante cose, anche l’utilità della realtà aumentata.
Se ripensiamo ai momenti più impegnativi della quarantena, quanti di noi avrebbero probabilmente desiderato un visore per la realtà virtuale, un modo per sfuggire, almeno digitalmente, alle quattro mura del nostro appartamento. Per immergerci in qualche località esotica, nella riproduzione digitale di un museo o di qualche sito archeologico!
Ma certamente l’importanza di una strumentazione innovativa e flessibile l’abbiamo toccata con mano quando abbiamo dovuto fronteggiare la carenza di dispositivi nei reparti di terapia intensiva come valvole e ventilatori. Sono state molte infatti le strutture ospedaliere che hanno lanciato un appello alle istituzioni per richiedere un approvvigionamento del materiale sanitario.
Contents
- Risorse innovative: i Makers e creativi della generazione digitale
- Progetti innovativi e soluzioni tecnologiche per affrontare la crisi
- 1. DIEGO: il Ventilatore Polmonare Low Cost
- 2. Valvole in 3D e Respiratore da una maschera da sub
- 3. Le visiere anti-coronavirus “fai da te” in stampa 3D
- 4. Narvalo Urban Mask, la mascherina connessa
Risorse innovative: i Makers e creativi della generazione digitale
E per fortuna sono accorsi in massa i Makers, i creativi della generazione digitale, che si sono rimboccati le maniche e, uniti in un movimento organizzato nei FabLab e nelle fiere di settore, le Maker Faire, hanno messo a disposizione competenza e fantasia e hanno iniziato a sperimentare, per trovare le migliori soluzioni al mondo, per produrre, con le stampanti 3D e con Arduino, le valvole mancanti e tutti i dispositivi necessari per salvare vite umane.
Il fenomeno ha interessato non soltanto imprese di grandi dimensioni o grandi fabbricanti del mercato sanitario: idee e soluzioni innovative sono arrivate anche da aziende dal diverso core business e persino da parte di realtà impensabili, come un gruppo di liceali salentini che sono stati premiati dal MIUR per aver prodotto 700 visiere per gli ospedali con le stampanti 3D.
L’accessibilità della stampa 3D, la sua flessibilità e adattabilità in una molteplicità di contesti hanno la potenzialità di rivestire un ruolo importante nel supplire alla carenza di forniture mediche a breve termine in tempi di crisi.
La realtà aumentata rappresenta una possibilità utile per provare a superare le difficoltà portate dal Covid-19 e che rafforza ancora di più il valore di questo tipo di tecnologia, già sperimentata in altri campi della medicina.
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Progetti innovativi e soluzioni tecnologiche per affrontare la crisi
Durante il periodo di lockdown mi sono imbattuta spesso in progetti innovativi di imprese che hanno scommesso tutto sulla loro idea e sull’utilizzo della tecnologia 4.0, al solo scopo di poter dare un contributo alla lotta contro il Covid-19. Imprese che hanno creduto nella potenza rivoluzionaria dei nuovi strumenti tecnologici, usati come leva di sviluppo e competitività, ma anche come facilitatori nei processi di produzione.
Ho scoperto tante soluzioni tecnologiche che hanno saputo supportare il lavoro dei medici e garantirne la salute, ma che hanno anche offerto un sostegno emotivo in momenti difficili per pazienti e famiglie in quarantena.
È un esempio il robot Nao, un automa capace di riconoscere le emozioni di chi gli sta di fronte e di interagire attivamente con le persone; già impiegato per aiutare i bambini autistici a relazionarsi con gli altri, è stato un ottimo compagno di gioco per i bambini durante la quarantena.
Oppure il robot progettato da Mudec di Milano che è in grado di monitorare le condizioni di due malati per volta grazie a delle telecamere di cui è dotato: una strategia che permette di ridurre gli ingressi del personale sanitario, che controllano a distanza, alleggerendo il carico di lavoro e abbattendo l’uso di dispositivi di protezione. Questo robot è in grado anche di parlare al paziente e che, se non è intubato, può a sua volta rispondere mandando messaggi vocali.
Insomma, basta avere un po’ di curiosità per scoprire quante idee utili ed interessanti esistano!
Oggi però condividerò con te solo alcune di queste.
1. DIEGO: il Ventilatore Polmonare Low Cost
Si chiama “Diego” ed è il ventilatore d’emergenza a basso costo, realizzato grazie alla collaborazione fra l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), l’Università di Ferrara (Unife) e il contribuito di SCM Group, leader multinazionale italiano nelle macchine e componenti industriali, che ha trasformato il concetto ingegneristico in una macchina industriale facile da montare ed economica.
Il nuovo macchinario è un’idea di Luciano Fadiga, professore ordinario di Fisiologia a Ferrara e direttore del Centro di Neurofisiologia traslazionale dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), Giulio Sandini, ordinario di Bioingegneria a Genova e Founding Director di IIT e Diego Torazza, ingegnere progettista all’IIT che ha prodotto il dispositivo in pre-serie.
Il sistema utilizza un comune pallone respiratore di tipo Ambu, dove la forza che agisce sul pallone è la forza di gravità e dipende dalla massa che viene posizionata sulla leva che comprime il pallone.
E’ stato realizzato un sistema semplice, dove le regolazioni necessarie come volumi, tempo di inspirazione e di espirazione, pressioni, sono determinate tutte meccanicamente, senza l’utilizzo di elettronica o strumentazioni complesse.
Inoltre, a differenza di altri sistemi, Diego può funzionare a batteria o ad alimentazione solare, caratteristica che lo rende utilizzabile anche in caso di interruzione della fornitura elettrica.
Il prezzo dei suoi componenti è paragonabile a quello di un cellulare di fascia media e sono ora allo studio modalità di fabbricazione per distribuirlo, senza scopo di lucro, a strutture ospedaliere interessate ma anche nei Paesi in via di sviluppo, visti i costi così contenuti.
Al momento si tratta dell’unico respiratore inventato in Italia sottoposto al ministero della Salute per l’emergenza Covid-19 e il prototipo è già stato usato con successo per ventilare alcuni pazienti volontari nel reparto di chirurgia dell’ospedale di Ferrara. Grazie all’esito positivo in sala operatoria, Diego sta oggi iniziando il percorso normativo per poter essere marcato CE.
2. Valvole in 3D e Respiratore da una maschera da sub
Vi ricordate l’immagine che ci ha divertito sui social di un signore anziano che indossava la maschera da snorkeling di Decathlon? Era il periodo in cui trovare una mascherina era un’impresa degna di Indiana Jones e molti quindi si sbizzarrivano nel trovare delle soluzioni casalinghe.
Eppure quel signore si è rivelato essere un genio inconsapevole: la sua idea è stata ripresa infatti da un imprenditore bresciano. Tutto inizia il 13 marzo, quando l’ospedale di Chiari, in provincia di Brescia, si ritrova senza valvole per i respiratori. Come fare? Troppo lunghi i tempi per le consuete procedure d’acquisto, non resta che procedere con i metodi più informali, con il passaparola. Cristian Fracassi, imprenditore bresciano Ceo di Isinnova, ha subito risposto alla richiesta di aiuto dell’ospedale e con la sua stampante 3D ha fabbricato ben 100 valvole su misura perfettamente funzionanti.
Ma Isinnova non si è fermata qui: il suo team di designer e ingegneri ha “riconvertito” le maschere da snorkeling ‘Easybreath’ di Decathlon in maschere respiratorie, grazie alla collaborazione con Decathlon che ha condiviso il disegno CAD della maschera. Il team ha disegnato il nuovo componente per il raccordo al respiratore, (‘valvola Charlotte’), e ha stampato in breve tempo tramite stampa 3D.
La maschera può essere collegata direttamente all’ossigeno tramite la presa a muro, rendendo non necessario il respiratore.
Né la maschera né il raccordo valvolare sono certificati e il loro impiego è subordinato a una situazione di difficoltà nel reperimento di fornitura sanitaria ufficiale, solitamente impiegata.
L’altra particolarità è che chiunque potrà stampare liberamente le valvole, utilizzando il brevetto che rimarrà ad uso libero per consentire a tutti gli ospedali in stato di necessità di poterne usufruirne. Le strutture sanitarie in difficoltà potranno acquistare la maschera Decathlon e accordarsi con stampatori 3D che realizzino il pezzo e possano fornirlo.
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E dopo i suggerimenti per realizzare mascherine fai da te, ecco un altro oggetto protettivo, meno utilizzato, ma altrettanto importante, da poter costruire anche a casa: le visiere.
Un giovane ingegnere, Alessandro Stanca laureato in ingegneria meccanica al Politecnico di Torino e ora ingegnere presso la Avio Aero insieme al collega Matteo Greco, ha progettato e pubblicato gratuitamente sul web il file 3D di una visiera protettiva riproducibile con stampanti tridimensionali usate anche in casa, tecnologia FDM, o dall’ufficio.
Si tratta di una visiera che non richiede la foratura del foglio trasparente per il fissaggio e che necessita di meno componenti possibili al fine di facilitare e velocizzare l’assemblaggio.
Per produrre la visiera è sufficiente stampare in 3D il telaio contenuto nel file 3D e procurarsi un foglio trasparente formato A4 (copertine acetate trasparenti per la rilegatura dei fascicoli). Il telaio è predisposto per accogliere il foglio trasparente e, una volta posizionato quest’ultimo, è sufficiente riportare in posizione la cornice esterna per bloccare il foglio. Sarà altrettanto facile sostituirlo se necessario.
Un oggetto che verrà sempre più utilizzato, non solo più come è stato sinora negli ospedali e nelle ASL, ma ormai da tempo da commercianti, parrucchieri, estetisti…
E per coloro che intendono cimentarsi nella realizzazione della visiera in 3D, info e programmi si trovano al sito web www.grecolab.it.
4. Narvalo Urban Mask, la mascherina connessa
Narvalo Urban Mask è il primo prodotto della startup milanese Narvalo e tecnicamente è una mascherina protettiva FFP3, sigla che certifica il massimo livello di protezione per questo tipo di prodotti.
E’ nata per essere bella esteticamente, progettata per proteggere dall’inquinamento, le polveri e i pollini e pronta per essere connessa allo smartphone per fornire una analisi della qualità dell’aria.
Con la diffusione del virus la funzione della mascherina è stata ampliata e ora è dotata di una valvola intelligente in grado di filtrare il 99,9% degli agenti inquinanti oltre a virus, batteri, polveri ed odori, grazie allo strato in carbone attivo.
Allo stesso tempo, la mascherina prevede un tappo che, se applicato, blocca la fuoriuscita di goccioline anche durante l’espirazione.
Inoltre, è realizzata in tessuto 3D, traspirante, lavabile, idrorepellente e antistrappo.
A partire dal 10 luglio arriverà la app con cui si interfaccia la mascherina per monitorare la qualità dell’aria e che ti dice quanto sei protetto da agenti inquinanti. Per la fine dell’anno è inoltre previsto il rilascio della versione “Active” della maschera, con una valvola elettronica dotata di una ventola di estrazione intelligente e di sensoristica a bordo.
E concludo questo articolo con una mascherina particolare, che oltre ad avere lo scopo di proteggere la persona da possibili contagi, restituisce il sorriso a chi la indossa!
Ormai siamo abituati a interagire solo con una parte del viso delle persone, quella libera dalla mascherina, ma a volte ci manca vedere un sorriso amico, una risata condivisa.
Grazie a una matrice led e ad Arduino Nano lo sviluppatore Tyler Glaiel ha realizzato una mascherina che mostra le espressioni della bocca direttamente sul tessuto. Questo progetto wearable è molto interessante ed è composto da un microfono che percepisce “comandi vocali” per cambiare espressione sulla mascherina e una matrice led 8×8, il tutto alimentato da una batteria da 9v per rendere l’oggetto più “portatile” possibile.
E’ evidente che il tessuto utilizzato non è sicuramente il più adatto per realizzare una mascherina che garantisce la corretta protezione, tuttavia sarebbe possibile applicare questo progetto come copertura di una mascherina certificata.
Il suo sorriso luminoso è contagioso, non credi? Ho sorriso anche io, dietro la mia mascherina.
Queste sono le soluzioni tech che più mi hanno incuriosito. Tu ne conosci altre? Fammelo sapere, commentando qui sotto.
