Studio USA / Gli esoscheletri hanno un problema: possono affaticare il cervello
Gli esoscheletri – dispositivi indossabili utilizzati dai lavoratori nelle catene di montaggio o nei magazzini per alleviare lo stress sulla parte bassa della schiena – possono competere con risorse preziose nel cervello mentre le persone lavorano, annullando i benefici fisici di indossarli, suggerisce un nuovo studio
Esoscheletri, lo studio pubblicato su Applied Erogonomics
Lo studio, pubblicato di recente sulla rivista Applied Ergonomics , ha scoperto che quando le persone indossavano esoscheletri mentre svolgevano compiti che richiedevano loro di pensare alle proprie azioni, il loro cervello faceva gli straordinari e i loro corpi gareggiavano con gli esoscheletri piuttosto che lavorare in armonia con loro.
“È quasi come ballare con un partner davvero pessimo”, ha detto William Marras , autore senior dello studio, professore di ingegneria dei sistemi integrati e direttore dell’Ohio State University Spine Research Institute .
“L’esoscheletro sta cercando di anticipare le tue mosse, ma non sta andando bene, quindi combatti con l’esoscheletro e questo provoca questo cambiamento nel tuo cervello che cambia il reclutamento muscolare – e potrebbe causare forze più elevate sulla parte bassa della schiena, portando potenzialmente a dolore e possibili lesioni”.
Esoscheletri ed affaticamento cerebrale, lo studio:
Per lo studio, i ricercatori hanno chiesto a 12 persone – sei uomini e sei donne – di sollevare ripetutamente una palla medica in due sessioni di 30 minuti.
Per una delle sessioni, i partecipanti indossavano un esoscheletro. Per l’altro no.
L’esoscheletro, che è attaccato al torace e alle gambe dell’utente, è progettato per aiutare a controllare la postura e il movimento durante il sollevamento per proteggere la parte bassa della schiena e ridurre la possibilità di lesioni.
I ricercatori hanno utilizzato sensori a infrarossi per valutare l’attività cerebrale dei partecipanti e hanno misurato la forza sulla parte bassa della schiena di ciascun partecipante durante ogni sessione.
Hanno anche monitorato il numero di volte in cui ogni partecipante è stato in grado di sollevare la palla medica in ogni sessione.
Quindi, in sessioni separate, hanno chiesto agli stessi partecipanti di eseguire lo stesso compito – sollevare una palla medica per 30 minuti, in una sessione indossando un esoscheletro – ma hanno aggiunto un compito mentale: hanno chiesto ai partecipanti di sottrarre 13 da un numero casuale compreso tra 500 e 1.000 ogni volta che alzavano la palla.
Hanno scoperto che quando i partecipanti stavano semplicemente alzando e abbassando la palla, l’esoscheletro riduceva leggermente il carico sulla parte bassa della schiena dei partecipanti.
Ma quando i partecipanti hanno dovuto fare i calcoli a mente mentre alzavano e abbassavano la palla, quei benefici sono scomparsi.
” Quando abbiamo osservato cosa stava accadendo nel cervello, c’era più competizione per quelle risorse nel cervello”, ha detto Marras.
“La persona stava facendo quei calcoli mentali, ma il cervello stava anche cercando di capire come aiutare il corpo a interagire con l’esoscheletro, e questo ha confuso il modo in cui il cervello ha reclutato i muscoli per eseguire il compito”.
Quando quei muscoli competono tra loro, il cervello ha funzionato in modo meno efficiente e le forze sulla schiena sono aumentate, hanno scoperto i ricercatori.
“Se sei un’azienda che spende centinaia o migliaia di dollari per esoscheletro, ci sono ottime possibilità che l’esoscheletro non stia facendo del bene ai tuoi dipendenti”, ha detto Marras.
“Non tutti gli esoscheletri sono negativi, e le persone sono differenti e ognuno è diverso: è necessario usare gli esoscheletri con una certa intelligenza e una certa comprensione di ciò che il lavoro comporta”.
Questo studio è stato condotto presso lo Spine Research Institute dell’Ohio, in collaborazione con ricercatori della Texas A&M University. I coautori dello studio includono Eric B. Weston dell’Ohio State e Yibo Zhu e Ranjana K. Mehta del Texas A&M.
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