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Intervista dossier: una protezione per il collo dei motociclisti? È possibile!

A pochi giorni di distanza dalla tragedia che ha sconvolto il mondo del motociclismo, si torna a parlare fortemente di sicurezza. La dinamica dell’incidente di Simoncelli, infatti, ha mostrato quanto ci sia ancora da fare in termini di protezione del collo e delle vertebre cervicali.

È trascorso appena un anno da quando fummo invitati a partecipare ad una serie di tavole rotonde sulla sicurezza promosse da Metzeler e Dainese. In quell’occasione furono trattati diversi temi ma, parlando di sicurezza passiva, ci aveva colpiti lo studio di un “esoscheletro per motociclisti”.

La cosa aveva stuzzicato talmente il nostro interesse, che abbiamo deciso di approfondire l’argomento per vedere un po’ di cosa si tratta e a che punto siano lo studio e la realizzazione di questo famoso progetto.

Grazie a un giro di telefonate, veniamo a sapere che l’idea nasce dall’ingegno di un imprenditore Lombardo, proprietario di un’azienda che produce manufatti in fibre composite: la MakoShark.
Visto che siamo dei gran curiosi, abbiamo allora deciso di chiamare la Makoshark e abbiamo fissato un incontro per avere maggiori informazioni. Così ci siamo incontrati, presso la sede dell’azienda, con l’ing. Bonomelli e l’ing. Bonomelli (sono padre e figlia), che assieme al geometra Bonomelli (il fratello del primo) sono titolari della Makoshark.

Vogliamo premettere subito che, per “esoscheletro”, si intende un collare che protegge le vertebre più alte della colonna vertebrale… non fate il nostro stesso errore iniziale pensando a un esoscheletro tipo “corazza di Batman”. Anche se, personalmente, non la riterrei una cattiva idea.

Scopriamo insieme di cosa si tratta nell’intervista realizzata con i titolari dell’azienda.
Ma non solo, perché siamo andati ad approfondire la questione anche al Politecnico di Milano.

D: Come nasce l’idea di un Esoscheletro per motociclisti?

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R: L’idea nasce 2 anni fa dal settore automobilistico, dove è già presente un collare che permette la protezione delle vertebre del collo dagli urti.
Il sistema è quello utilizzato in formula 1, cioè l’HANS, sistema omologato dalla FIA per proteggere la zona cervicale della spina dorsale. Questo collare risulta veramente efficace nel caso di urto frontale, mentre nel caso di urti laterali non da sufficiente sicurezza.
In F1 è possibile poi aggiungere cuscini o altri elementi per la protezione laterale. Cosa che non è possibile fare in altri settori, come i rally o il Granturismo dove è necessaria una maggiore mobilità della testa. Quindi in queste specialità si usano quei famosi sedili “con le orecchie” che a volte vengono tagliati dai piloti stessi perché non permettono una facile salita e discesa dall’auto
Makoshark ha raccolto la sfida di studiare e presentare sul mercato un’alternativa al collare HANS che permetta di colmare le lacune attuali.

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D: Come si passa da un collare per auto ad uno per moto?

[box_light]R: purtroppo basta dare un’occhiata ai dati sugli incidenti stradali per rendersi conto che, per i motociclisti, è un vero e proprio “bollettino di guerra”; perciò il passo dall’auto alla moto è stato quasi naturale, anche se le esigenze dei due settori sono estremamente diverse. Vogliamo dare una protezione maggiore ai motociclisti, in particolare appunto la zona cervicale, il cui danneggiamento, se non porta alla morte, può portare a danni permanenti molto gravi.[/box_light]

D: Oltre a voi ci sono altre aziende o enti coinvolti in questo studio?

[box_light]R: Abbiamo cercato, per lo sviluppo, aiuti in diversi settori: sanitario (ASL), tecnico, politico,etc. Non tutti hanno raccolto la sfida, ma comunque si è riusciti a creare un gruppo interdisciplinare per lo sviluppo di questo sistema: la parte fisiologica è affidata al Prof. Dallolio (Neurochirurgo dell’ospedale di Lecco); la parte di materiali innovativi all’azienda Skorpion… questa ditta ha l’esclusiva sull’importazione, dal Giappone, di materiali ad alto assorbimento di energia; la parte tecnica: calcolo e dimensionamento, al Politecnico di Milano con il Prof. Mastinu e l’ing. Previati. Non poteva poi mancare la Suomy, blasonata azienda nella produzione di caschi di prima qualità. In più la regione Lombardia ha messo a disposizione dei fondi per finanziare lo sviluppo di questa protezione per motociclisti.[/box_light]

D: Collari per motociclisti ne esistono già in commercio, come si collocherà il Vostro Esoscheletro sul mercato?

[box_light]R: Noi abbiamo brevettato l’idea di un collare che permetta tutti i gradi di libertà possibili al collo con un sistema poco invasivo ma che, in caso d’urto, sia in grado di distribuire l’energia ad altre parti del corpo scaricando la spina dorsale, e preservandola così da danni.[/box_light]

D: Quali sono le difficoltà maggiori che state incontrando nello sviluppo del vostro collare?

[box_light]R: Una grossa difficoltà che si ha, entrando nel settore dei collari per motociclette, è che non esiste una normativa di riferimento, come ad esempio nei caschi. Questo fa si che non si abbiano linee guida per la progettazione non avendo un obiettivo ben preciso da raggiungere.[/box_light]

D: Capisco benissimo che visto che si tratta di uno studio, non possiate “mostrarci” più di tanto per ragioni di segretezza, però potete descriverci a grandi linee come funziona il vostro collare?

[box_light]R: Il nostro Esoscheletro, non è altro che formato da una parte fissa al corpo, spalle e torace, sulla quale si trova una ralla a cui viene fissato il casco, questa permette di ruotare la testa mantenendola in asse con il collo. In più c’è una cerniera che permette lo spostamento avanti ed indietro della testa.
Questo garantisce  tutti i gradi di libertà, avendo però la sicurezza che in caso di urto laterale o frontale l’energia passi direttamente alla parte fissa del sistema di protezione.
Perciò si dà la possibilità al pilota di mantenere grande libertà di movimento, che è necessario per poter guidare una motocicletta, pur proteggendolo.[/box_light]

D: Qual è il vantaggio fondamentale del Vostro sistema di protezione?

[box_light]R: la nostra protezione è fondamentalmente un sistema meccanico. Il vantaggio sta proprio in questo, essendo cioè un equipaggiamento meccanico è sempre presente a qualsiasi velocità e condizione e quindi è sempre in funzione, cioè ha un’affidabilità del 100%.[/box_light]

Sicuramente la fase progettuale per un sistema del genere è molto articolata e complessa; come ci hanno riferito in Makoshark, il Politecnico è una componente fondamentale di questo team multidisciplinare, e si occupa proprio di questa fase di progettazione. Abbiamo perciò contattato anche il Politecnico di Milano, per capire come stava procedendo lo sviluppo “tecnico” dell’esoscheletro. Siamo stati presso la sede di Bovisa dove abbiamo incontrato l’ing. Previati. Ecco cosa ci ha detto:

D. Come è composto il team che il Politecnico ha messo in campo per lo studio dell’esoscheletro?

[box_light]R: Il team del Politecnico, coinvolto in questo progetto è composto dal Prof. Mastinu, che è il coordinatore, dal Prof. Gobbi e da me (Ing. Previati), che ci occupiamo dell’aspetto meccanico. L’ Ing. Tarallo, invece, essendo ingegnere biomedico, si occupa di interfacciarsi con il Prof. Dallolio per quanto riguarda la parte fisiologica.[/box_light]

D. Che aspetti cura il Politecnico nell’ambito di questo progetto?

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R: Il Politecnico si occupa essenzialmente di due aspetti: il primo è quello progettuale, il secondo è assicurare che l’”oggetto” sia sicuro da un punto di vista biomedico, cioè che non faccia più male che bene.
Sembra banale ma non lo è visto che la caduta in moto ha dinamiche imprevedibili.
Esistono diversi indici che possono dare un’idea della gravità di un impatto, questi però si riferiscono a diverse grandezze, una molto importante è l’accelerazione; il nostro corpo è in grado di assorbire determinate accelerazioni, ma devono essere limitate nel tempo.

Un altro aspetto importante è evitare che i movimenti del collo vadano oltre i limiti fisici del corpo, questo sempre per mantenere la sua funzionalità.
Perciò è importante che il sistema di protezione collo eviti che i movimenti vadano oltre un certo range con limitate accelerazioni.
Purtroppo l’accelerazione è legata allo spazio che la mia testa ha a disposizione per il movimento, se questo è troppo limitato (dal sistema in questione per esempio) ho il rovescio della medaglia cioè che posso avere accelerazioni troppo elevate per il corpo.
Per finire quindi è necessario limitare le accelerazioni nello spazio concesso dal collo per il movimento.

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D: Quello che descrive è molto sensato e ragionevole, ma come è possibile praticamente ottenere tutto questo?

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R: Come detto si devono limitare corse e accelerazioni, per le corse si hanno dei “finecorsa” che bloccano movimenti troppo elevati per il collo, nel prototipo per esempio si hanno dei lacci di una certa lunghezza che risulta appunto compatibile con il movimento del collo. Se si dovesse andare oltre al movimento interviene il laccio, con la sua resistenza a trazione a limitare il movimento.
Per dissipare l’energia e limitare le accelerazioni si stanno studiando nuovi materiali tipo “gel” ad alto assorbimento energetico.

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… per dimostramelo l’ing. Previati prende una biro e la lascia cadere da una trentina di cm su un tappetino fatto di questi materiali, facendomi vedere che la penna non rimbalza assolutamente ma si blocca sul tappeto… quindi si ha un elevatissimo effetto di smorzamento.

D. Come si sviluppa la progettazione di un elemento così complesso?

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R: Lo svolgimento del progetto passa attraverso simulazioni numeriche, per esempio abbiamo simulato l’impatto della testa sul marciapiede. Il modello è “biofedele” cioè tutte le articolazioni  del “dummy” hanno le caratteristiche meccaniche di quelle reali. I risultati che si ottengono da una simulazione del genere è che si ha l’idea di come deve reagire il nostro dispositivo per evitare danni al collo, in termini di rigidezze e smorzamenti equivalenti.

Da questo poi si dovrà studiare il dispositivo (le cinematiche passive) in modo che queste garantiscano, o per lo meno riesca ad avvicinarsi il più possibile, ai valori teorici.

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L’ing. Previati ha poi aggiunto che questo progetto è un bell’esempio in cui università e industria lavorano in parallelo e in modo efficiente per raggiungere un grande risultato, non solo di prodotto, ma anche sociale, se consideriamo i risvolti legati ad un sistema di questo tipo!

D: Ci dia qualche idea in termini di tempo per lo sviluppo di prototipi funzionali di questi collari

[box_light]R: Attualmente si potrà contare d’avere un prototipo molto vicino ad un dispositivo finale entro un anno, parliamo però di un collare per il settore automobilistico. Per quanto riguarda il collare motociclistico invece si dovrà aspettare un po’ di più qualche anno ancora…[/box_light]

Allora non ci rimane che aspettare…


3 Comments

  1. Alesanto

    2011/10/25 at 2:16 PM

    Interessantissimo. Il limite di progetti simili è stato sempre quello della sufficiente mobilità del collo. Un problema che qui sembrerebbe essere stato superato.
    Molto importante, speriamo si sbrighino

  2. Pingback: Sistema di sicurezza per il collo dei motociclisti. È possibile! | SicurMOTO.it

  3. Mich

    2011/11/03 at 3:58 PM

    buongiorno,
    le idee, gli studi, progetti ed i relativi brevetti ci sono da anni
    brevetto n°1384005

    buona giornata

    Mich.

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