Esoscheletro

L’opposto di un esoscheletro è l’endoscheletro, ovvero lo scheletro interno presente nei vertebrati, compresi gli esseri umani. Mentre l’endoscheletro sostiene il corpo dall’interno, un esoscheletro tecnico è fissato all’esterna del corpo e si fa carico di un pezzo del lavoro di sostegno e stabilizzazione dello stesso. Un esoscheletro non è un robot nel senso stretto del termine: sebbene gli esoscheletri attivi siano dotati di motori e accumulatori di energia e si muovano quindi autonomamente, essi seguono i movimenti e le intenzioni di chi li indossa e forniscono un sostegno mirato senza imporre i propri movimenti.

Il principio di base è simile per tutte le forme: un esoscheletro devia i carichi dalle strutture corporee sottoposte a particolare sollecitazione e li distribuisce verso aree più stabili oppure li assorbe in modo meccanico. Ciò alleggerisce i muscoli attivi, che altrimenti dovrebbero svolgere tutto il lavoro necessario per mantenere la postura e sollevare pesi.

Dal punto di vista tecnico, ciò si esegue in vari modi: tramite elementi portanti idonei ad assorbire le sollecitazioni, supportati, ad esempio, da elementi a molla, ammortizzatori a pressione di gas o, nei modelli motorizzati, da comandi e sensori. La scelta della soluzione più adatta a una determinata applicazione dipende dal tipo di azionamento (passivo o attivo) e dal design (rigido o morbido).

In base alla regione del corpo trattata

Il fattore chiave nella scelta è solitamente la regione del corpo che l'esoscheletro è destinato ad alleggerire:

• Gli esoscheletri per la schiena e il busto alleviano la pressione sulla colonna lombare durante il sollevamento e quando ci si piega in avanti. Sono ampiamente utilizzati nei settori della logistica, dell’industria e dei mestieri specializzati.
• Gli esoscheletri per gambe, ginocchia e anche aiutano ad accovacciarsi, inginocchiarsi e alzarsi in piedi, oltre a garantire stabilità durante le attività verticali.
• Gli esoscheletri per spalle e movimenti sopra la testa forniscono un sostegnomirato per le braccia durante le attività manuali all’altezza del torace e sopra la testa, come nel montaggio, nelle installazioni o nella costruzione di pareti in cartongesso.
• Gli esoscheletri per mani e dita forniscono un rinforzo alla forzadi presa durante attività di presa prolungate o che richiedono un grande sforzo.
• Gli esoscheletri per tutto il corpo combinano più aree di sostegno e vengono utilizzati principalmente in applicazioni speciali o militari.

In base al sistema di azionamento e al design

Indipendentemente dalla regione del corpo da sostenere, gli esoscheletri possono essere classificati in base al loro sistema di azionamento e al loro design. Per quanto riguarda i sistemi di azionamento, si distingue tra sistemi passivi senza motore e sistemi attivi con motore e fonte di alimentazione (ad es. una batteria). Per quanto riguarda il design, si distingue tra esoscheletri rigidi con telaio fisso e i cosiddetti esoscheletri morbidi, costituiti da materiali tessili flessibili.

L’esoscheletro per la flessione in avanti NEXO Pro di Schmalz

Il NEXO Pro di Schmalz è un esoscheletro per la flessione in avanti: allevia la pressione sulla colonna lombare nella parte bassa della schiena durante il sollevamento e la flessione in avanti. Si tratta di un sistema passivo: funziona in modo puramente meccanico, senza motore né batteria.

Gli esoscheletri industriali vengono utilizzati ovunque non sia possibile automatizzare — o sia possibile automatizzare solo in parte — movimenti fisicamente impegnativi, come ad esempio:

• Logistica e magazzinaggio: preparazione degli ordini, pallettizzazione e depallettizzazione, carico e scarico — attività che comportano il sollevamento frequente di carichi.
• Artigianato e costruzione: lavori in quota, posa di cartongesso, piastrellatura e tinteggiatura, nonché sollevamento ripetitivo di materiale.
• Produzione e montaggio: handling dei materiali, lavori in catena di montaggio e di montaggio, produzione.
• Assistenza e sanità: riposizionamento e mobilizzazione dei pazienti.
• Settoremilitare e servizi di emergenza: trasporto di attrezzature pesanti su lunghe distanze.

Benefici

• Sollievo per muscoli e giunti affaticati e, di conseguenza, riduzione dell'affaticamento fisico
• Possibilità di ridurre i disturbi legati allo stress e le assenze
• Prestazioni più costanti durante l’intero turno
• Un contributo tangibile alla salute sul lavoro e all’attrattiva del datore di lavoro, soprattutto in considerazione dell’invecchiamento del personale e della carenza di lavoratori qualificati

Svantaggi e limiti

• Non sostituisce le tecniche di sollevamento corrette, gli ausili tecnici e un'organizzazione del lavoro progettata in modo ergonomico
• Sono necessarie un periodo di adattamento e l’accettazione da parte dei dipendenti
• Non tutte le attività o parti del corpo possono ricevere lo stesso sostegno
• In spazi molto ristretti, la libertà di movimento potrebbe essere limitata
• I sistemi attivi aggiungono peso e richiedono una manutenzione aggiuntiva

Gli esoscheletri riducono in modo mirato lo sforzo fisico proprio nel punto in cui si manifesta: quando si effettuano sollevamenti di carichi pesanti, si lavora con le braccia alzate o in posizione chinata. Nell’ambito della sicurezza sul lavoro, sono classificati come strumenti ausiliari che devono avere un orientamento mirato per una specifica situazione di sforzo.

Prima dell’impiego sul posto di lavoro, è quindi necessaria una valutazione dei rischi specifica per l’attività svolta: essa determina quale sistema sia adatto alla rispettiva postazione di lavoro, se la vestibilità e il comfort siano adeguati e se l’esoscheletro crei nuovi affaticamenti, ad esempio a causa di un peso aggiuntivo o di una limitata libertà di movimento. Le associazioni di assicurazione contro gli infortuni sul lavoro e la DGUV forniscono indicazioni su questo argomento.