Metodi Computazionali e Biomeccanica della Mano

Ambiti di Ricerca 

Il Laboratorio di Metodi Computazionali e Biomeccanica della Mano studia come il sistema nervoso centrale coordina i muscoli e apprende nuove capacità motorie, e sviluppa a partire da questi studi nuovi metodi di valutazione e di trattamento in neuroriabilitazione. Il laboratorio combina registrazioni elettromiografiche di superficie e ad alta densità, analisi del movimento, realtà virtuale immersiva e controllo mioelettrico con metodi computazionali per l'analisi dei dati e la modellazione.

Le principali linee di attività sono: l'organizzazione modulare del controllo motorio e le sinergie muscolari, studiate anche con le "chirurgie virtuali", perturbazioni delle forze muscolari simulate in realtà virtuale; l'apprendimento motorio, la variabilità e le strategie individuali in compiti complessi come lanciare e afferrare una palla; la caratterizzazione del controllo motorio in pazienti con atassia cerebellare e con malattia di Alzheimer; la riabilitazione dell'arto superiore dopo l'ictus con controllo mioelettrico adattivo e realtà virtuale, anche in combinazione con la stimolazione cerebellare non invasiva; il controllo di arti robotici supernumerari per l'assistenza tramite lo "spazio nullo" muscolare; modelli computazionali del controllo e dell'apprendimento motorio.

Brevetti 
  • Sistema per la valutazione quantitativa dell'interazione interpersonale durante la locomozione e relativo metodo di funzionamento, brevetto italiano n. 102016000132368, anno 2016 (domanda di brevetto europeo n. 17205872.9)
Dotazioni 
  • Sistemi di motion capture (OptiTrack, 16 e 8 telecamere)
  • Realtà virtuale immersiva (HTC Vive, 3 sistemi)
  • Elettromiografia di superficie wireless (Delsys Trigno) e ad alta densità (TMSi SAGA, 64 canali)
  • Due sistemi per forza isometrica e controllo mioelettrico in realtà virtuale, sviluppati nel laboratorio
  • Stimolazione magnetica transcranica (Magstim Super Rapid2), trasduttori di forza e coppia a 6 assi, eye tracking (EyeLink II), interfaccia aptica (omega.7)
Collaborazioni 

Altri laboratori della Linea di Ricerca 3 del Santa Lucia IRCCS; Università di Roma Tor Vergata, Università di Siena, Università di Messina, Istituto Superiore di Sanità; Imperial College London, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Karlsruhe Institute of Technology, National Center of Neurology and Psychiatry (Tokyo).

Progetti Attivi 
  • HARIA, Human-Robot Sensorimotor Augmentation (Commissione Europea, Horizon Europe, GA 101070292, 2022–2026)
  • Comunicazione aptica nella locomozione interattiva (Ministero della Salute, PNRR-POC-2022-12375705, 2023–2025)
  • CMES-AD, neuromodulazione personalizzata nella malattia di Alzheimer (Ministero della Salute, PNRR, 2023–2025)
  • Controllo mioelettrico in realtà virtuale e iTBS cerebellare per la riabilitazione dopo ictus (Ministero della Salute, GR-2019-12370271, 2021–2025)
  • VVITA, Virtual reality Therapy for Arm recovery (Helmholtz Association, 2019–2023)

Laboratorio di Metodi Computazionali e Biomeccanica della ManoVia Ardeatina, 306 – 00179 RomaTel. (+39) 06.5150.1153 · a.davella@hsantalucia.it