Invited Speaker
SIAMOC 2022
Lettura magistrale mercoledì 05.10.2022
Prof. Paolo Barone
Professor of Neurology, University of Salerno
Chair, Department of Medical Sciences Director of Neurology Unit -University Hospital San Giovanni e Ruggi d’Aragona (Salerno).
Il costo di essere bipedi
L’essere umano ha definitivamente acquisito la posizione eretta circa 2.5 milioni di anni fa. In termini evoluzionistici il successo della funzione bipede ha richiesto la riconfigurazione non solo dell’organo muscolo-scheletrico ma soprattutto del Sistema Nervoso Centrale (SNC). In particolare il SNC del bipede uomo presenta sostanziali differenze rispetto ai primati in termini di connettività tra corteccia cerebrale, gangli della base e cervelletto, strutture anatomiche deputate al controllo del movimento. In particolare lo sviluppo del lobo frontale sembra essere strettamente correlato all’acquisizione della postura eretta ed al controllo della marcia bipede.
Altra importante modifica funzionale del SNC riguarda il sistema cardiocircolatorio, ed in particolare il controllo della pressione arteriosa che deve assicurare il continuo apporto di sangue al cervello di un corpo in postura eretta.
Le nostre conoscenze attuali di molte malattie neurodegenerative ci spinge ad ipotizzare che queste patologie, peculiari dell’essere umano, possono essere considerate difetti di adattamento del SNC nel corso dell’evoluzione verso il bipedismo. In questa sede si esamineranno alcune malattie neurologiche esemplificative di questa ipotesi, Inoltre si evidenzierà la stretta relazione tra funzione motoria e cognitività che sottostà al successo del bipedismo.
Lettura magistrale giovedì 06.10.2022
Prof. Francesco Amato
Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Tecnologie dell’Informazione – Università degli Studi di Napoli Federico II
Computational Modelling, Experimental Characterization and Control of Hybrid Soft Actuators for Robotic Rehabilitation
This talk illustrates a new approach for the mechatronic design of a biorobotic joint with controllable compliance, for innovative applications of “assist-as-needed” robotic rehabilitation mediated by a wearable and soft exoskeleton. The soft actuation of robotic exoskeletons can provide some relevant advantages in terms of controllable compliance, adaptivity and intrinsic safety of the control performance of the robot during the interaction with the patient. Pneumatic Artificial Muscles (PAMs), which belong to the class of soft actuators, can be arranged in antagonistic configuration in order to exploit the variability of their mechanical compliance for the optimal adaptation of the robot performance during therapy. The coupling of an antagonistic configuration of PAMs with a regulation mechanism can achieve, under a customized control strategy, the optimal tuning of the mechanical compliance of the exoskeleton joint over full ranges of actuation pressure and joint rotation. This work presents a novel mechanism, for the optimal regulation of the compliance of the biorobotic joint, which is characterized by a soft and hybrid actuation exploiting the storage/release of the elastic energy by bistable Von Mises elastic trusses. The contribution from elastic Von Mises structure can improve both the mechanical response of the soft pneumatic bellows actuating the regulation mechanism and the intrinsic safety of the whole mechanism. A comprehensive set of design steps is presented here, including the optimization of the geometry of the pneumatic bellows, the fabrication process through 3D printing of the mechanism and some experimental tests devoted to the characterization of the hybrid soft actuation. The experimental tests replicated the main operating conditions of the regulation mechanism; the advantages arising from the bistable hybrid soft actuation were evaluated in terms of static and dynamic performance, e.g., pressure and force transition thresholds of the bistable mechanism, linearity and hysteresis of the actuator response.
Lettura magistrale giovedì 06.10.2022
Dott.ssa Monica Panigazzi
Dott.ssa Monica Panigazzi – Servizio di Fisiatria Occupazionale ed Ergonomia. ICS Maugeri, IRCCS – Pavia-Montescano
Lettura magistrale venerdì 07.10.2022
Prof. Biagio Moretti
Dipartimento di Scienze Mediche di Base, Neuroscienze ed Organi di Senso – Università Aldo Moro di Bari
Lettura magistrale venerdì 07.10.2022
Prof. Paolo Gargiulo
Director, Inst. f. Biomed. and Neural Engineering/ Biomed. Technology Centre Reykjavik University & Landspitali – Reykjavik