NAVEE EXO S Pro, il robot esoscheletro per tutti

Fino a oggi il nome NAVEE è stato associato soprattutto ai monopattini elettrici e, più in generale, al mondo della mobilità urbana. L'azienda ha però deciso di ampliare il proprio raggio d'azione entrando in un segmento completamente differente, quello della robotica indossabile. Nei giorni scorsi è stato presentato ufficialmente anche per il mercato italiano EXO S Pro, un esoscheletro progettato per assistere la locomozione durante attività outdoor, escursioni, ciclismo e applicazioni professionali leggere.

L'annuncio rappresenta un passaggio interessante non tanto per il singolo prodotto, quanto per l'evoluzione di una categoria che fino a pochi anni fa sembrava destinata esclusivamente agli impieghi industriali, medicali o militari. L'evoluzione dei materiali compositi, la miniaturizzazione degli attuatori elettrici, l'aumento della densità energetica delle batterie agli ioni di litio e la crescente disponibilità di algoritmi di controllo basati sull'intelligenza artificiale stanno infatti rendendo possibile la realizzazione di esoscheletri sufficientemente compatti da poter essere utilizzati anche da utenti privati.

EXO S Pro si colloca proprio in questa nuova fascia di mercato: non un dispositivo destinato alla riabilitazione, né un sistema industriale progettato per il sollevamento di carichi pesanti, ma un esoscheletro "consumer" il cui obiettivo è ridurre il lavoro muscolare degli arti inferiori durante attività che comportano lunghe percorrenze o continui cambi di quota.

Materiali compositi e progettazione strutturale: il peso si ferma a 1,8 kg

Uno dei principali limiti degli esoscheletri è sempre stato il rapporto tra massa del dispositivo e beneficio ottenuto durante l'utilizzo. Ogni chilogrammo aggiuntivo rappresenta infatti un carico supplementare che rischia di annullare parte dell'assistenza fornita.

E' per questo motivo che NAVEE ha scelto una struttura composta da fibra di carbonio e lega di alluminio di grado aerospaziale, una soluzione che consente di limitare il peso complessivo a 1,8 chilogrammi. La fibra di carbonio garantisce un elevato rapporto rigidità/peso, caratteristica fondamentale per trasmettere efficacemente la coppia sviluppata dagli attuatori senza introdurre deformazioni strutturali, mentre le componenti metalliche assicurano robustezza nei punti maggiormente sollecitati dal punto di vista meccanico.

Molta attenzione è stata dedicata alla distribuzione delle masse, cercando di mantenere il baricentro il più vicino possibile al corpo dell'utilizzatore per ridurre la sensazione di inerzia durante la camminata. La parte destinata al contatto con il corpo utilizza materiali traspiranti e imbottiture studiate per consentire l'utilizzo per molte ore consecutive, mentre la geometria dell'esoscheletro lascia libero lo spazio normalmente occupato dallo zaino, un dettaglio non secondario considerando che il prodotto è pensato principalmente per il trekking.

Attuatori elettrici da 980 W: l'obiettivo è ridurre il lavoro muscolare

Dal punto di vista tecnico, il dato più significativo riguarda la capacità degli attuatori elettrici di sviluppare una potenza di picco pari a 980 Watt.

Non si tratta naturalmente di una potenza destinata ad aumentare la velocità dell'utilizzatore, ma di un valore che identifica la capacità del sistema di erogare assistenza nei momenti in cui il carico biomeccanico risulta maggiore, come durante la salita, la discesa o l'attraversamento di terreni particolarmente irregolari.

NAVEE dichiara una riduzione dello sforzo fisico fino al 35%, valore che andrà naturalmente verificato attraverso prove indipendenti, poiché dipende da numerose variabili: peso dell'utilizzatore, ritmo di camminata, pendenza del percorso, massa dello zaino e livello di assistenza selezionato.

Più interessante del dato assoluto è il principio di funzionamento. L'esoscheletro non genera il movimento in autonomia, ma interviene fornendo coppia aggiuntiva sincronizzata con quella sviluppata naturalmente dalla muscolatura dell'utilizzatore, contribuendo a diminuire il lavoro richiesto alle gambe.

Intelligenza artificiale e motion tracking: il software diventa parte integrante dell'hardware

Come avviene ormai in molti dispositivi indossabili, anche nel caso di EXO S Pro il software rappresenta una componente fondamentale dell'architettura. L'esoscheletro integra infatti un sistema di motion tracking basato su algoritmi di intelligenza artificiale in grado di analizzare continuamente la dinamica del movimento.

Il sistema riconosce 10 differenti modalità di utilizzo, identificando variazioni di andatura, accelerazioni, cambi di direzione e modifiche dell'inclinazione del corpo per adattare in tempo reale il livello di assistenza.

NAVEE parla di una latenza dell'ordine dei millisecondi, un parametro particolarmente importante in un dispositivo di questo tipo. Qualunque ritardo tra il movimento dell'utente e l'intervento dell'attuatore produrrebbe infatti una sensazione innaturale, oltre a ridurre l'efficacia dell'assistenza.

Dal punto di vista ingegneristico il sistema opera come un ciclo continuo: acquisizione dei dati provenienti dai sensori inerziali, elaborazione mediante algoritmi AI, previsione dell'intenzione di movimento e regolazione istantanea della coppia sviluppata dai motori. È proprio questa integrazione tra sensoristica, software e attuazione elettromeccanica a rappresentare oggi uno degli aspetti più avanzati della robotica indossabile.

Dall'escursionismo all'utilizzo professionale

Gli scenari applicativi individuati da NAVEE sono piuttosto ampi. Nel trekking l'assistenza dovrebbe consentire di limitare l'affaticamento durante lunghe percorrenze caratterizzate da dislivelli importanti, permettendo all'escursionista di conservare una maggiore riserva energetica nelle fasi finali dell'attività.

Durante il ciclismo il supporto interessa principalmente la fase di estensione della gamba, riducendo il lavoro muscolare nei tratti più impegnativi.

L'azienda cita inoltre applicazioni professionali legate alla movimentazione manuale di carichi. In questo caso EXO S Pro non sostituisce gli esoscheletri industriali dedicati al sollevamento pesante, ma può contribuire a diminuire il carico biomeccanico sulle articolazioni inferiori durante attività ripetitive.

Batteria sostituibile da 5.000 mAh e funzione power bank

Sul fronte energetico EXO S Pro utilizza una batteria da 5.000 mAh, collocata posteriormente per migliorare la distribuzione dei pesi.

NAVEE dichiara un'autonomia massima di 40.000 passi, valore che, come sempre in questi casi, rappresenta uno scenario di riferimento e che potrà variare sensibilmente in funzione del livello di assistenza selezionato, del peso trasportato e del profilo altimetrico del percorso.

Più interessante appare invece la scelta di adottare una batteria completamente sostituibile. Il sistema di sgancio rapido permette infatti di prolungare l'autonomia semplicemente portando con sé accumulatori aggiuntivi, soluzione più pratica rispetto alla ricarica durante l'escursione.

La presenza della ricarica inversa da 20 W aggiunge inoltre una funzione accessoria non trascurabile: la batteria dell'esoscheletro può essere utilizzata come power bank per smartphone, action camera, GPS o altri dispositivi elettronici.

Resistenza agli agenti atmosferici e controllo via app

Dal punto di vista operativo EXO S Pro può funzionare in un intervallo di temperatura compreso tra -10 °C e 45 °C, caratteristica che ne amplia le possibilità di impiego durante tutto l'anno. La certificazione IP54 garantisce protezione contro polvere e spruzzi d'acqua, livello sufficiente per affrontare pioggia leggera e ambienti polverosi, pur senza consentire immersioni o esposizioni prolungate ad acqua battente.

La configurazione del dispositivo avviene attraverso un'applicazione disponibile per Android e iOS, dalla quale è possibile selezionare differenti livelli di assistenza e monitorare lo stato del sistema. La possibilità di adattare il comportamento dell'esoscheletro alle caratteristiche dell'attività rappresenta un elemento importante sia per ottimizzare il comfort sia per gestire il compromesso tra supporto fornito e autonomia residua.

Un mercato ancora giovane, ma tecnologicamente sempre più maturo

L'arrivo di EXO S Pro conferma come la robotica indossabile stia progressivamente uscendo dagli ambiti specialistici per affacciarsi al mercato consumer. Il prodotto di NAVEE concentra in meno di due chilogrammi tecnologie che fino a pochi anni fa richiedevano sistemi decisamente più voluminosi: materiali compositi, attuatori elettrici ad alta densità di potenza, batterie sostituibili, sensoristica inerziale e algoritmi di controllo basati sull'intelligenza artificiale.

Tutto questo è disponibile in commercio da questi giorni, ad un prezzo ufficiale di 1.099EUR sul sito Navee e presso Amazon, Unieuro, Mediamarkt, Expert, Euronics, TRONY e IsyTravel