Ricercatori legati al MIT stanno sviluppando un robot per la riabilitazione che apprende le tecniche dei terapisti utilizzando l’IA generativa e un feedback di forza in tempo reale, con l’obiettivo di ampliare l’assistenza per il recupero post-ictus in un contesto di carenza di personale.

Ogni anno, gli ictus lasciano circa 5 milioni di persone con disabilità permanenti, spesso richiedendo mesi di riabilitazione attentamente guidata per recuperare i movimenti di base e l’autonomia. Ma con l’aumento della domanda, l’accesso alle cure è sempre più limitato da una crescente carenza di fisioterapisti—rendendo più difficile per molti pazienti ricevere una quantità sufficiente di terapia supervisionata per recuperare nel modo più completo possibile.

Un team di ricerca con legami con il MIT sta portando avanti una soluzione ibrida che affianca il giudizio dei clinici umani alla costanza e alla scalabilità della robotica. Johannes Lachner, in passato ricercatore post-dottorato al MIT e oggi assistant professor alla Purdue University, e Noah Geiger, ex visiting student al MIT, hanno sviluppato un sistema robotico per la riabilitazione progettato per apprendere direttamente dal modo in cui i terapisti lavorano con i pazienti.

Il dispositivo si basa su due pilastri tecnici: intelligenza artificiale generativa e feedback di forza in tempo reale. In pratica, il robot può percepire quanta resistenza o assistenza un paziente stia offrendo durante un esercizio—e poi regolare il proprio supporto al volo. La componente di AI generativa è addestrata usando dimostrazioni di terapisti professionisti, consentendo al sistema di inferire come un clinico potrebbe rispondere a diversi schemi di movimento, difficoltà o livelli di affaticamento.

L’obiettivo è fornire “la giusta quantità” di aiuto durante i compiti riabilitativi. Questi possono includere movimenti fondamentali come raggiungere un oggetto, sollevare un braccio e allenare attività funzionali della vita quotidiana che spesso diventano impegnative dopo un ictus. Modulando l’assistenza in tempo reale, il sistema mira a incoraggiare i pazienti a svolgere in sicurezza quanto più lavoro possibile, prevenendo al contempo frustrazione, sforzi non sicuri o cattive abitudini di movimento.

Lachner sottolinea che la tecnologia è pensata come supporto alla pratica clinica, non come sostituto dei professionisti qualificati. “Non per sostituire i terapisti, ma per estenderne la portata”, afferma—inquadrando il robot come un modo per scalare l’assistenza esperta a un numero maggiore di pazienti e potenzialmente aumentare l’intensità o la durata della terapia quando il personale è insufficiente.

I primi test condotti usando la piattaforma robotica indicano che il concetto di base è praticabile. Lachner riferisce che gli esperimenti iniziali con il robot hanno già mostrato che l’approccio è fattibile, fornendo una base per valutazioni più ambiziose.

La fase successiva, dice, è costruire modelli specifici per ciascun terapista—sistemi calibrati sullo stile e sulle tecniche dei singoli clinici—anziché basarsi su un approccio uguale per tutti. Il team prevede anche uno studio clinico di più lungo periodo che seguirebbe gli stessi pazienti che in precedenza hanno svolto terapia tradizionale, manuale, consentendo ai ricercatori di confrontare gli esiti nel tempo e valutare quanto bene le strategie apprese si traducano in contesti riabilitativi reali.

Se il sistema si dimostrerà affidabile nell’uso clinico, Lachner intravede potenzialità oltre la medicina. Poiché il robot è progettato per interazioni “contact-rich”—situazioni in cui contatto, forza e controllo motorio fine sono determinanti—metodi simili potrebbero essere adattati ad ambienti industriali o luoghi di lavoro collaborativi in cui esseri umani e robot devono coordinare in sicurezza compiti fisici.

Perché è importante

Con milioni di persone alle prese con disabilità di lungo periodo dopo un ictus e con un numero insufficiente di terapisti per soddisfare la domanda, strumenti in grado di ampliare in sicurezza l’accesso alla riabilitazione potrebbero avere un impatto significativo sia per i pazienti sia per i sistemi sanitari. Le questioni chiave ora sono se i robot guidati dall’IA possano eguagliare l’adattabilità dei clinici esperti e se modelli personalizzati “specifici del terapista” migliorino gli esiti. I risultati di studi clinici più lunghi saranno cruciali per stabilire se questo approccio possa passare dalla fattibilità alla pratica assistenziale di routine.