Essere selezionata da una giuria di esperti e da Swiss Business Hub Italy come start-up innovativa in rappresentanza dell’Italia per la sua protesi Adam’s Hand e scelta da un laboratorio svizzero per avviare uno sviluppo congiunto nell’ambito della robotica. Questo è quanto successo alla pugliese BionIT Labs che, grazie all’iniziativa Swiss Tech Experience, ha potuto toccare con mano il valore del livello d’innovazione raggiunto dalla Svizzera e ha scelto di essere parte di un progetto di robotica nella stessa Svizzera. Ricostruiamo le tappe di quanto accaduto.
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Swiss Tech Experience: la selezione di 5 aziende innovative
Nel 2021, per la decima volta consecutiva, la classifica stilata annualmente dal Global Innovation Index ha visto classificarsi al primo posto la Svizzera. Un risultato che testimonia l’elevato livello innovativo e tecnologico raggiunto. Un livello ragguardevole, di cui però all’estero non si è sempre a conoscenza.
Proprio per questo, la Svizzera ha deciso di indire una sorta di concorso chiamato Swiss Tech Experience. Questo prevedeva che – nel dicembre 2021 – una giuria di esperti in innovazione, composta da figure di spicco dell’ambito accademico e da top manager di industrie tecnologiche, selezionasse 5 aziende innovative da altrettanti Paesi (Canada, Francia, India, Italia e Stati Uniti) affinché potessero entrare in contatto in prima persona con l’ecosistema tecnologico svizzero.
Accademia e industria a braccetto: un modello a cui ispirarsi
Così, lo scorso mese di luglio, durante la Swiss Tech Experience Week, tali aziende hanno potuto avere un contatto diretto con chi in Svizzera fa innovazione in ambito universitario e aziendale, per valutare i risultati raggiunti. I temi di discussione sono stati intelligenza artificiale, blockchain, robotica, salute personalizzata e produzione avanzata.
L’azienda italiana selezionata dalla giuria della Swiss Tech Experience è stata BionIT Labs.
Alla Swiss Tech Experience Week ha partecipato Giovanni Zappatore, CEO e fondatore di BionIT Labs: “Mi è piaciuto molto vedere un rapporto tanto stretto fra accademia e industria, una cosa che non è così scontato trovare in Italia – afferma Zappatore -. Le realtà accademiche e universitarie svizzere riescono a sfornare tanti spin-off riuscendo ad accordarsi in maniera esemplare sui diritti di proprietà intellettuale, oppure sui vantaggi che l’azienda di fatto ottiene dall’accademia e viceversa. Ritengo sia un modello a cui potersi ispirare”.
“Dal punto di vista tecnologico – aggiunge Zappatore – la Svizzera è uno dei Paesi più avanzati d’Europa. Non è un caso che ci siano molte delle maggiori multinazionali del farmaco. Obiettivo della Swiss Tech Experience Week era far entrare in contatto realtà provenienti da altri Paesi con l’ecosistema tecnologico svizzero in modo da poter creare sinergie. Nel nostro caso, questo è successo e a novembre avvieremo un dottorato di ricerca con il Politecnico di Bari che prevede sei mesi all’estero, nello specifico in Svizzera, in un laboratorio di ricerca sulla neuro-robotica. Abbiamo avviato delle discussioni per l’applicazione della nostra Adam’s Hand in campo robotico e non solo in ambito protesico”.
Il progetto Adam’s Hand: i primi passi
Quello della mano protesica Adam’s Hand è un progetto nato in occasione della tesi di ingegneria industriale di Giovanni Zappatore: “Intendeva essere la risposta a una sfida: la mano è una meraviglia della natura per cui riprodurla dal punto di vista tecnico era sicuramente estremamente interessante”. Il progetto è poi proseguito durante il percorso magistrale di Zappatore. Presentato il primo brevetto, ha coinvolto alcuni colleghi “perché da solo era impossibile portare avanti un progetti di questo tipo”. Ha poi iniziato a cercare dei finanziamenti.
Insieme ai colleghi, Giovanni Zappatore ha vinto il bando da 30.000 euro della Regione Puglia “PIN – Pugliesi innovativi”. Questo gli ha permesso di raccogliere quanto necessario “per iniziare a impegnarci completamente sul progetto”.
Crescita, sviluppo dei prototipi e finanziamenti
BionIT Labs ha così iniziato a sviluppare dei prototipi e, nel frattempo, è cresciuta (oggi conta 30 persone tra dipendenti e consulenti) e ha raccolto altri finanziamenti sia pubblici sia privati. “L’ultimo round importante – precisa Zappatore – è stato di 3,5 milioni di euro lo scorso settembre. Lo abbiamo ottenuto da Cassa Depositi e Prestiti Venture Capital e Fondo Ricerca e Innovazione con Equiter SpA. Sino ad oggi abbiamo raccolto circa 5 milioni di euro e questo ci ha aiutato a completare il prodotto che sarà commercializzato”.
A onor del vero, BionIT Labs sta terminando l’ultima fase necessaria per poter iniziare la produzione dei dispositivi, che verranno poi commercializzati in due taglie diverse in modalità B2B. Non saranno però venduti direttamente agli utenti finali perché l’invaso protesico, che permette il collegamento del dispositivo all’arto residuo, dovrà essere inevitabilmente modellato e personalizzato rispetto alle caratteristiche dell’utente da un tecnico ortopedico.
“Nonostante il nostro sistema sanitario sia considerato tra i più efficaci in Europa e nel mondo – sottolinea Zappatore – sul tema degli ausili non è troppo aggiornato: il Nomenclatore sanitario non viene rivisto dagli anni ’90. Così, il rimborso massimo riconosciuto a questo tipo di protesi è attorno ai 6.000 euro, ma alcuni di questi dispositivi possono arrivare a costare all’utente finale anche 50.000 euro. Noi vogliamo posizionarci in una fascia accessibile, ma non è banale adattare il pricing e il modello alle politiche di ogni singolo Paese”.
Adam’s Hand: un progetto a vocazione internazionale
Zappatore non parla solo dell’Italia. Il progetto Adam’s Hand nasce infatti con una vocazione internazionale: “In Europa, il Paese più rilevante per questa tecnologia è la Germania – evidenza Zappatore – e a livello mondiale sono gli Stati Uniti, che da soli coprono il 50-60% del mercato globale”.
Adam’s Hand è nata con l’ambizione di puntare anche al mercato estero. Ma ora, grazie all’opportunità offerta dall’’niziativa Swiss Tech Experience, non solo questa diventa una concreta realtà, ma consentirà anche di esplorare nuovi possibili ambiti di impiego. E tutto ciò è stato reso possibile dall’innovazione che caratterizza il progetto di BionIT Labs.
Dentro la tecnologia della mano bionica: 2 motori sono meglio di 5
Dal punto di vista tecnologico, la protesi Adam’s Hand si basa su un meccanismo brevettato che consente di controllare con un solo motore tutte e quattro le dita da indice a mignolo, mentre il pollice è gestito da un ulteriore motore. “Con due soli motori – sostiene Zappatore – riusciamo a muovere tutte le dita, facendo in modo che queste si adattino automaticamente a forma e dimensione degli oggetti impugnati. I dispositivi concorrenti non dispongono di questa possibilità in quanto, pur presentando un motore per ogni singolo dito, l’utente non può controllarli singolarmente. Questo perché, solitamente, a seguito di un’amputazione rimangono solo un paio di gruppi muscolari utili per raccogliere l’impulso mioelettrico e quindi comandare la protesi. E con due soli muscoli è impossibile controllare in maniera intuitiva ogni singolo dito, se non ricorrendo ad ulteriori tecnologie che vanno ad aumentare ulteriormente il costo del dispositivo per il paziente”.
Adam’s Hand in funzione (fonte: BionIT Labs)
Nel caso di Adam’s Hand si devono controllare solo due motori, quindi con un movimento “apri-chiudi” si muovono tutte insieme le dita che impugneranno l’oggetto: “Abbiamo spostato la complessità del controllo dal paziente alla protesi – afferma Zappatore –. Questo rende molto più facile controllare il dispositivo e apprendere come utilizzarlo: parliamo di una giornata contro le settimane che richiedono altri dispositivi analoghi. Allo stesso tempo, si migliora la percezione che il paziente ha della protesi, che sente come un’estensione del proprio corpo piuttosto che come uno strumento esterno, come avviene con altri dispositivi”.
Grazie all’Intelligenza Artificiale, la mano apprende dal paziente
Alla base del progetto Adam’s Hand c’è un concetto di semplificazione del controllo per rendere la protesi estremamente semplice da utilizzare. BionIT Labs ha però integrato anche un algoritmo di intelligenza artificiale che aiuta a calibrare il dispositivo sul tono muscolare di ogni singolo utente, per cui si ha un ulteriore livello di personalizzazione. In pratica, attraverso una veloce procedura (dura una quindicina di secondi) il dispositivo apprende come un paziente lo utilizza e si impiegano i dati raccolti per fare in modo che la protesi si adatti al meglio.
“BionIT Labs non vende solo la mano – conclude Zappatore –, ma anche un particolare sistema di alimentazione per alimentare sia il dispositivo sia i sensori elettromiografici che vengono posizionati sui gruppi muscolari. Quando i muscoli residui si contraggono emettono dei microimpulsi elettrici che vengono letti da tali sensori, che controllano la mano. In pratica, l’utente deve contrarre il muscolo residuo come se avesse il proprio arto, dopodiché è la mano che si adatta all’oggetto che si deve afferrare. Nelle altre protesi simili, invece, non potendo controllare le singole dita, si devono preimpostare delle combinazioni di movimenti delle dita che l’utente, per ottenere il gesto voluto, deve selezionare ancora prima di afferrare un oggetto”.
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