Pollice artificiale per orsi
Artificial thumb for bears

Design di leonardo maffi, immagini di Alessio "Scale" Scalerandi
Design by leonardo maffi, images by Alessio "Scale" Scalerandi

Versione 1.0 dell'8 Agosto 2004
Version 1.0, Aug 8 2004

Gli orsi sono creature intelligenti, e con alcune modifiche al cervello potrebbero essere resi ancora più intelligenti. Per cui potrebbero sentire la mancanza delle mani, e quindi ho pensato di progettare pollici opponibili artificiali per orsi.

Questi pollici si muovono grazie a muscoli artificiali (filomuscoli) alimentati da elettricità (esiste già qualcosa di simile, sono basati su fili di leghe metalliche a memoria di forma che cambiano lunghezza quando l'elettricità che li attraversa li fa scaldare. Esistono altri tipi di filomuscoli basati su principi del tutto diversi, e fatti ad esempio di fili di plastica che cambiano lunghezza al cambiare del pH).

Quando i pollici non sono in uso si possono ripiegare sopra la zampa, per camminare. Uno di questi pollici è mosso da almeno 6 filomuscoli, e ha mobilità più o meno come quella dei pollici umani. Due filomuscoli sono lunghi, gli altri corti e larghi, sono ispirati ai muscoli della mano umana. L'elettricità viene generata da una fuel cell ("cella a combustibile") che converte del metanolo liquido in elettricità (saranno disponibili molto presto). La fuel cell produce elettricità in modo continuo, ed un supercondensatore la accumula e la rilascia in modo impulsivo ai filomuscoli.

Il controllo dei movimenti viene realizzato tramite la passata che l'orso tiene sulla testa. Nella passata ci sono microSQUID (superconduttivi, oggi non esistono superconduttori a temperatura ambiente, ma forse verranno scoperti in futuro) che leggono la corteccia motoria, e scrivono un po' di sensazioni tattili sulla corteccia somatosensoriale. Con l'addestramento credo che entrambe queste aree della corteccia potrebbero imparare a gestire il dito extra. La passata è collegata col bracciale via wireless, ed è alimentata da celle solari e batteria perché non consuma molto.

Il pollice sta sull'esterno in modo che i due lunghi filomuscoli diano meno fastidio, che abbiano più spazio, e che il pollice possa far forza sul piccolo cuscinetto presente sul piede anteriore ursino. Tutto quanto è allacciato alla zampe e piede in vari punti con strisce a velcro. Le ossa sono di lega al titanio, e comunque sono abbastanza sottili e leggere. I filomuscoli non sono deboli, comunque questa protesi non è concepita per essere particolarmente forte, il pollice potrebbe sollevare solo 10-30 kg. Il dito artificiale non ha artiglio. La prima e seconda falange hanno semplici articolazioni con un grado di libertà, mentre l'articolazione che si appoggia sul cuscinetto è un giunto sferico con due gradi e mezzo di libertà. Il tutto dovrebbe essere coperto di qualche rivestimento protettivo elestico.

Tutto quando non è facile da indossare per un orso. Mi fa piacere pensare di poter dare agli orsi (diciamo orsi intelligenti) i mezzi per potersi trovare una loro stada nella vita.

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