Un nuovo passo avanti nella robotica indossabile arriva dalla Cina e punta a trasformare il modo in cui i sub operano in ambienti complessi. Un team della Peking University, guidato dal professor Wang Qining, ha sviluppato il primo esoscheletro subacqueo portatile per supportare il movimento delle ginocchia, una tecnologia pensata per ridurre il consumo d’aria, lo sforzo muscolare e la fatica durante le immersioni.
Un nuovo approccio alla mobilità subacquea
Stando alla ricerca pubblicata su IEEE Transactions on Robotics, il dispositivo è stato progettato per affrontare una delle principali difficoltà dei sub: l’elevato dispendio energetico richiesto dal muoversi in acqua. L’ambiente marino impone infatti una resistenza continua, rendendo ogni spostamento molto più impegnativo rispetto al camminare sulla terraferma. Questa condizione limita autonomia e raggio operativo, ponendo sfide significative anche ai tentativi passati di adattare gli esoscheletri terrestri alle immersioni.
Secondo i ricercatori, l’obiettivo del nuovo sistema è alleggerire il carico fisico sui sommozzatori. Come spiegano, ridurre sforzo e consumo d’ossigeno potrebbe prolungare la durata delle immersioni, aumentare la sicurezza e diminuire il rischio di affaticamento. Un traguardo cruciale in contesti come la ricerca marina, le costruzioni subacquee o l’addestramento dei professionisti del settore.
Come riporta Interesting Engineering, i test preliminari, condotti su sei sub esperti, hanno mostrato risultati rilevanti: grazie all’assistenza dell’esoscheletro, il consumo d’aria è calato del 22,7%, mentre l’attivazione muscolare dei quadricipiti si è ridotta del 20,9% e quella dei polpacci del 20,6%. Nonostante la presenza del supporto meccanico, i sub sono riusciti a mantenere schemi di movimento naturali, segno di una buona armonizzazione tra corpo e dispositivo.
Come funziona il nuovo esoscheletro
Al centro della tecnologia c’è un sistema bilaterale di cavi che agisce sulle ginocchia fornendo in tempo reale una coppia assistiva durante il flutter kick, il movimento di base che garantisce la propulsione ai sub muniti di pinne. Il dispositivo utilizza inoltre sensori di movimento avanzati e un controllo basato sulla forza per adattarsi alle azioni del sub, rendendo l’assistenza fluida e non invasiva.
L’efficacia dell’esoscheletro deriva dalla capacità di integrarsi con la biomeccanica del nuoto, superando uno degli ostacoli principali che negli anni ha frenato l’evoluzione delle tecnologie wearable in ambiente acquatico. Pressione dell’acqua, complessità del movimento e resistenza del fluido hanno infatti reso difficile trasferire sott’acqua i progressi ottenuti con gli esoscheletri terrestri.
La ricerca apre la strada a nuove applicazioni non solo operative ma anche scientifiche. Come sottolineato nella nota stampa, il dispositivo potrà diventare uno strumento utile per analizzare e ottimizzare la biomeccanica umana in ambiente acquatico, offrendo dati che potrebbero rivoluzionare l’addestramento dei sub e la progettazione di future tecnologie assistive.
Il settore aveva già visto tentativi di esoscheletri ispirati ai movimenti di animali marini come delfini, tartarughe e pinguini, pensati per replicarne l’efficienza. Tuttavia, la soluzione sviluppata a Pechino rappresenta il primo sistema portatile realmente capace di ridurre il carico energetico del sub durante un’immersione.
