Questo articolo è stato pubblicato originariamente su Forbes.com (link) il 16 agosto 2022.

Un modello di esoscheletro passivo progettato e valutato con l'aiuto di oltre 100 soldati in tre postazioni dell'Esercito ha completato i test sul campo nel maggio 2022 con grande approvazione. Il dispositivo indossabile si chiama Soldier Assistive Bionic Exosuit for Resupply (SABER). A seguito del successo dei test sul campo, il DEVCOM fornirà un finanziamento a HeroWear, un'azienda di esoscheletri industriali con sede a Nashville, e all'Università Vanderbilt per rivedere il design e consegnare all'Esercito decine di unità di pre-produzione entro la fine del 2022, in preparazione della produzione di massa e di ulteriori test sul campo.

SABER non trasformerà i soldati in Iron Man

A differenza di molti tentativi precedenti di creare esoscheletri militari, SABER non trasformerà le persone in supereroi. L'indossabile non rimbalzerà i proiettili, non darà la capacità di volare, né permetterà ai soldati smontati di viaggiare con più equipaggiamento. Invece, SABER è un exoscheletro indossabile non alimentato, senza attuatori o motori. Questo esoscheletro (l'esoscheletro è una categorizzazione dell'esoscheletro, come la berlina è una sottocategoria dell'automobile) sfrutta gli elementi elastici per scaricare alcune forze dalla schiena e dalla spina dorsale dei soldati. Il SABER è destinato ad assistere il sollevamento e a ridurre le tensioni alla schiena durante le operazioni logistiche.

Salvaguardia dei soldati

Le lesioni alla schiena causano ogni anno più di un milione di giorni di servizio persi o limitati per i soldati, riferisce il Centro di Sanità Pubblica dell'Esercito degli Stati Uniti. Si tratta dell'equivalente di oltre 460 lesioni da sovraccarico alla schiena ogni giorno, anche nei fine settimana (Sintesi della Sorveglianza delle lesioni dell'Esercito USA per il 2019).

Uno studio simile ha dimostrato che di 57 potenziali fattori di rischio, il trasporto del carico e l'elevato dosaggio dell'allenamento erano i due fattori di rischio principali e più correlati a un infortunio al di fuori del combattimento (link). Gli autori concludono che "le lesioni muscoloscheletriche sono una delle principali cause di utilizzo dell'assistenza sanitaria, nonché di limitazione del servizio e di disabilità nell'esercito statunitense e in altre forze armate. Colpiscono i membri delle forze armate durante l'addestramento iniziale, l'addestramento operativo e il dispiegamento e hanno un impatto negativo diretto sulla prontezza generale delle truppe".

La soluzione

Gli esoscheletri e le tute esotiche possono essere una soluzione pratica per ridurre le lesioni dei soldati durante i compiti logistici. Sono diversi dalla maggior parte degli indossabili che si stanno diffondendo nei magazzini, che informano l'utente quando si sta sforzando troppo. Invece, gli esoscheletri sono posizionati tra una o più articolazioni del corpo umano e creano un ponte fisico che può essere utilizzato per potenziare o resistere al movimento dell'utente. Nel caso di SABER, l'esoscheletro è progettato per scaricare fisicamente parte della tensione sui muscoli della schiena, utilizzando cinghie elastiche che corrono parallele al corpo. L'exosuit può essere disattivato in qualsiasi momento dall'utente, senza dover essere rimosso. SABER svolge il lavoro fisico insieme ai Soldati, riducendo al minimo il rischio di lesioni alla schiena durante lo svolgimento dei loro compiti.

Un modo per immaginare gli obiettivi degli esoscheletri è tornare indietro all'introduzione del servosterzo. Durante la Seconda Guerra Mondiale, le ruote dei veicoli logistici e dei camion si bloccavano regolarmente nel fango o nelle strade sterrate. Il servosterzo era una soluzione per portare a termine i compiti logistici in modo affidabile. Non aumentava la quantità di carico che gli autisti dovevano consegnare, né rendeva le loro braccia più deboli grazie a un dispositivo che li aiutava a girare il volante. Gli stessi obiettivi si applicano a tutti i dispositivi esoscheletrici militari.

Coinvolgere i soldati nella fase di progettazione

I soldati della 101esima Divisione Aviotrasportata di Fort Campbell sono stati fortemente coinvolti dal team di Vanderbilt nella progettazione e nei test dell'esoscheletro SABER. In un anno, oltre 100 soldati di Fort Campbell, Fort Still e Fort Knox hanno partecipato alla progettazione e ai test dell'esoscheletro. Il lavoro fa parte del Programma Pathfinder dell'Esercito. Il programma Pathfinder è un'iniziativa del Congresso per portare avanti gli obiettivi di modernizzazione del Comando Esercito Futuro. Si concentra sul sostegno all'innovazione delle tecnologie ispirate alla saldatura e basate sulla ricerca. Il DEVCOM sfrutta il programma per mettere in contatto i soldati con le reti scientifiche e tecnologiche. Questo progetto testimonia il potenziale di successo dell'inclusione degli utenti nelle prime fasi del processo di progettazione e di test.

"Abbiamo trascorso i primi mesi concentrandoci sulle interviste, le osservazioni e il tempo trascorso con i soldati", ha detto il dottor Karl Zelik, professore associato di ingegneria meccanica, Vanderbilt University. "Non abbiamo cercato di creare Iron Man, una tuta complessa, completa, rigida e poco realistica. Abbiamo invece iniziato a comprendere a fondo le esigenze dei soldati per sviluppare uno strumento indossabile leggero, di basso profilo e non alimentato, che aiuti a fornire l'assistenza necessaria senza rallentare i soldati o interferire con altri compiti operativi".

Test sul campo e passi successivi

Più di 100 soldati hanno partecipato ai test dell'esotuta. Tra coloro che hanno partecipato ai test sul campo, 90% hanno riferito che l'esotuta ha aumentato la loro capacità di svolgere i loro compiti e che probabilmente indosserebbero il SABER se venisse reso disponibile. "Nel corso della giornata, sollevando proiettili da 60 chili ci si stanca, soprattutto dopo ore. Il corpo ne risente...", ha detto il soldato di prima classe Dale Paulson, 101esima Divisione Aviotrasportata, 3-320esimo Artiglieria da Campo, Cannoniere, 13B. "Indossare la tuta mi ha aiutato molto, soprattutto per togliere i proiettili dal retro del camion... Mi sembrava che mi desse una spinta in più. Non ho dovuto lavorare tanto... Mi sembra che mi abbia aiutato a muovermi più velocemente".

SABER passerà dal Programma Pathfinder al Comando per lo Sviluppo delle Capacità di Combattimento dell'Esercito degli Stati Uniti (DEVCOM). Il DEVCOM fornirà finanziamenti alla Vanderbilt University e a HeroWear, per preparare l'esotuta alla produzione e all'uso sul campo.

"Siamo stati estremamente orgogliosi di essere riconosciuti dai nostri colleghi leader del DEVCOM e dell'AFC come partner d'elezione nella comprensione della tecnologia e di come introdurre questa capacità rivoluzionaria per i soldati", ha dichiarato Dave Audet, capo della divisione sistemi del DEVCOM SC. "Il nostro programma di esoscheletro in corso al DEVCOM Soldier Center e la collaborazione con Vanderbilt hanno permesso di accelerare la modifica della tecnologia e la transizione di successo dall'ARL al Soldier Center".

Coinvolgendo i soldati fin dalle prime fasi della progettazione, SABER è diventato un prodotto separato dalle tute civili già offerte da HeroWear. "In HeroWear stiamo sviluppando una suite di soluzioni di assistenza che riducono la fatica e lo sforzo fisico dei lavoratori. L'Apex rimane il nostro fiore all'occhiello per i lavoratori civili della logistica e della produzione", ha dichiarato Mark Harris, CEO di HeroWear. Con il continuo sostegno dell'Esercito, siamo ora entusiasti di aggiungere questa tuta SABER come nuova linea di prodotti". La tuta SABER risponderà alle esigenze uniche dei soldati dell'Esercito americano e si integrerà con il loro equipaggiamento. Prevediamo anche che alcune delle innovazioni delle tute esotiche sviluppate per i soldati finiranno per avvantaggiare i lavoratori civili nei futuri prodotti HeroWear".

Si tratta di un passo importante per l'intero settore degli esoscheletri, che può portare a una trasformazione del modo in cui la tecnologia indossabile per l'aumento fisico viene vista in tutto il mondo.

Fonte: SABER porta l'adozione di massa degli esoscheletri militari a un passo dalla realtà Rapporto sugli esoscheletri aziendali (18.10.2022)