Amat i Girbau, Josep

Hemeroteca Cientifica Catalana

Revista de TECNOLOGIA•   segon semestre  200654E l professor Paolo Dario és el director d’un grup de recercamolt actiu i reconegut en enginyeria mèdica de la ScuolaSuperiore Sant’Anna, a Pisa, Itàlia. Els seus treballs són moltdestacats especialment en el disseny de mans implantablesque poden ser actuades a partir dels senyals obtinguts per lesmateixes ordres que dóna el cervell. Atès l’interès que mereixen les possibilitats d’implantacióde mans, braços o cames artificials, o les possibilitats d’acon-seguir recuperar mobilitat en casos de lesions medul·lars,aprofitant una estada de treball del professor Dario a la UPC, lipreguntem:Com es va iniciar en aquest camp de la recerca, va serper interès propi o els metges el varen anar a buscar perresoldre aquest tipus de problemes? La veritat és que sempre he estat jo l’interessat en l’aplicacióde l’enginyeria a la medicina. De fet jo vaig començar a estu-diar medicina però vaig acabar titulat en enginyeria. Estava in-teressat en el desenvolupament d’òrgans artificials: cors, pul-mons o el pàncrees. També em vaig interessar pels sensors,especialment els sensors de la pell: el tacte. I és a través deltacte que em començo a interessar per la robòtica. Sempre hecregut que la robòtica havia de tenir molta aplicabilitat a lamedicina, i per això vàrem començar a desenvolupar la robòti-ca per a la medicina d’una forma sistemàtica, desenvolupantsistemes biorobòtics no només com una aplicació, com és elcas de la percepció tàctil, sinó com un instrument científic percomprendre millor com funcionen els sistemes biològics.En les pròtesis de mans, quins són actualment elsproblemes que encara cal resoldre? En estudiar les possibilitats de desenvolupar pròtesis demans amb capacitats tàctils, sempre vaig creure que no erapossible, ni convenient, ni tampoc ecològic, utilitzar robotsindustrials. No existeix cap robot com una mà. Sempre he cre-gut que era molt interessant desenvolupar una mà robòticacom el mateix sistema biològic. Jo sempre he cregut queel problema principal era poder controlar aquesta mà amb elcervell.Durant molts anys des del camp de la prostètica no es co-neixia el de la robòtica, i es desenvolupaven sistemes moltsimples, mans com una pinça, sense sensors. Aquests dosmons vivien separats. Josep AmatDepartament d’Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial. Universitat Politècnica de CatalunyaMembre de l’IECENTREVISTA A PAOLO DARIOPaolo Dario, nascut a Piombino, Itàlia, el 1951, ésenginyer mecànic per la Universitat de Pisa(1977). Ha estat professor visitant a la UniversitatBrown, als EUA, i a l’Acadèmia Sinica, a Pequín,guardonat a AIST, a Tsukuba, i professor convidata l’École Politecnique Federale de Lausana i visitant ala Universitat de Waseda, a Tòquio. Des de 1986és professor de bioenginyeria a la Scuola Superio-re Sant’Anna, de Pisa. El 1989 crea l’Advanced Ro-botics Technology and Systems Laboratory (ARTS),que compta actualment amb seixanta investiga-dors, i el 1991 el Microfabrication Technologies La-boratory (MiTech). La seva recerca actual abastacamps com la microenginyeria, la percepció artifi-cial, aplicacions de la robòtica a la medicina i al’espai. Ha estat guardonat amb premis molt reco-neguts a escala internacional i té una gran implica-ció en diverses institucions científiques internacio-nals, principalment en el camp de la robòtica, enles quals té responsabilitat. És àmpliament recone-gut per la seva recerca prolífica i de qualitat entrela comunitat internacional, principalment en elcamp mèdic, tant en cirurgia com en neurorobòti-ca, i pel seu lideratge i capacitat formativa.042-064 Rev. Tecnologia 02  15/3/2007  11:19  Página 54Jo de fet vaig començar a experimentar els sensors tàc-tils per a una mà robòtica els anys 1982-1983, i ja en elsanys 1985-1986 vaig començar a treballar en la regeneraciónerviosa sobre determinats materials, per poder fer créixernervis perifèrics amb la idea d’obtenir els senyals provi-nents del sistema nerviós que permetessin controlar unapròtesi i també per poder enviar senyals de la pell artificialal cervell. En aquells temps la tecnologia era encara imper-fecta.En els anys noranta, nosaltres, com també altres grups,desenvolupem ja sistemes amb aquesta connexió entre elsistema de control de la pròtesi i el sistema nerviós perifè-ric. En aquests moments nosaltres estem desenvolupantuna mà amb destresa pròpia: s’està treballant en una màque conté tots els seus elements integrats: la mecànica, elsmotors (que són els músculs), els sistemes de transmissió,els sensors, les bateries i les connexions amb els elèctro-des, i tot implantable. Es vol que aquesta mà sigui utilitza-ble i que l’usuari pugui agafar alguna cosa i que, amb elssensors utilitzats, la mateixa mà proporcioni al cervell de lapersona amputada alguna percepció sobre l’objecte aga-fat.Des del meu punt de vista, les perspectives per als pro-pers anys són molt bones, tot i que el nombre d’amputatsés reduït i el mercat és molt petit. Tot i això, actualment,amb les guerres aquest nombre creix, i molts d’ells sónnord-americans. Per això als EUA s’està fent una importantrecerca en aquest camp, i per això crec que en els propersdos anys estarà desenvolupada una mà industrial molt mi-llor que les actuals, i dintre de quatre anys aquesta mà es-tarà controlada directament pel cervell.La meva resposta és que, efectivament, en els propersanys hi haurà el llançament d’aquest tipus de mans prostè-tiques. I sobre les pròtesis inferiors, les cames, i mésespecialment per als lesionats medul·lars, hi ha lesmateixes perspectives? O, des d’un altre punt devista, cal renunciar a l’estimulació elèctrica delsmúsculs de les cames o cal seguir millorant lescadires elèctriques que tant contribueixen a millorarla seva mobilitat i autonomia, o buscar altresalternatives tecnològiques? Jo en aquests moments no treballo gaire en el camp de lespròtesis inferiors, però penso que, per a la major part deles persones paralitzades, recuperar mobilitat a través de l’es-timulació elèctrica no és la solució més acceptable. Però jocrec que amb aquesta tecnologia que estem desenvolupantper a les pròtesis superiors serà possible desenvolupar mi-llores importants per a les pròtesis inferiors. Una altra via és la dels exosquelets. Els exosquelets ésuna recerca molt important perquè hi ha tot un món, el deles persones grans. Les persones grans constitueixen uncol·lectiu molt més important que el de les persones im-possibilitades per traumatisme. La idea de potenciar la ca-pacitat motora de les persones grans és ara una idea moltdifusa, i és una solució molt sofisticada.Voldria recordar que ara fa uns vint anys es va desenvo-lupar a França un projecte molt famós, el projecte Esparta-cus, que va originar molta polèmica, consistent a estimularelèctricament el propi esquelet, una idea del doctor Rabis-hong molt bona, però que va arribar massa aviat, era mas-sa d’hora per poder ser realitzada.Jo penso en una solució mixta, amb un exosquelet ambmaterials molt avançats, amb actuadors molt millors queels actuals, amb una estructura cinemàtica millor. Hi haqui pensa, especialment els japonesos, que és possibleuna arquitectura dissenyada per ser muntada no com aexosquelet a fora, sinó a dins del cos, és a dir, no amb elsmotors a fora sinó a dins i amb el controlador a fora. De fetes tracta de substituir de facto les articulacions i posar elrobot a dintre. És una idea que es pot considerar boja, peròés una bona idea que podria resultar factible per a situa-cions greus. Per què no? Per què no creure que una perso-na paralitzada pugui arribar a ser moguda més fàcilmentper un assistent amb un controlador extern i uns actuadorsinterns? També s’ha desenvolupat un nou sistema de rehabilita-ció, per ajudar a tornar a caminar, el Lokomat, que ha asso-lit un gran èxit. És un exosquelet que es basa en la idea dela col·laboració entre la persona i la màquina. Jo penso queels sistemes mixtos són molt interessants, els que per unapart es basen en el que fins fa poc es pensava, en sistemesde control extern basats en la interacció de la persona ambla màquina, en què la persona discapacitada controla ellamateixa la màquina en el límit en què intenta fer el movi-ment, i per altra part amb la idea que és el mateix cervellque mana, percep i que d’alguna forma considera la mà-quina com una part del propi cos. Però els cotxets elèctrics són igualment importants,possiblement per a tots els discapacitats és un bon ajutuna cadira elèctrica, cosa que no vol dir que no s’hagi deseguir treballant amb la idea de l’estimulació elèctrica,però amb una visió orientada cap a sistemes mixtos. Per acabar, m’agradaria que ens donés la sevaimpressió sobre la recerca que es du a terme enalguns laboratoris sobre sistemes robòtics inspiratsen la biologia, com els sistemes que emulen algunsanimals o insectes. Aquesta recerca és d’un interèspurament científic o tindrà també a curt o mitjàtermini una aplicabilitat en medicina o enrehabilitació? Quan es va començar a treballar en robòtica mèdica no esconsiderava una tasca fàcil i menys encara acceptable, i arala utilització de robots en cirurgia ja és acceptable. De lamateixa manera, en un futur també serà acceptada la robò-tica en la neurorehabilitació i les aplicacions de la robòticaen rehabilitació seran molt importants. Els robots esdevin-dran uns companys de l’home i estaran integrats en tot elnostre entorn. Hi ha d’haver una col·laboració estretíssimaentre la màquina i l’home; per a això la màquina ha de fun-cionar bé amb l’home, ha de conèixer molt bé l’home. Jo nodic que la màquina hagi de pensar com l’home, però ha Revista de TECNOLOGIA•   segon semestre  200655042-064 Rev. Tecnologia 02  15/3/2007  11:19  Página 55d’incorporar el coneixement sobre l’home, i per no produirdanys hi ha d’haver un bon coneixement de la biomecàni-ca. De la mateixa manera com una persona adulta mai faràmal a un nen petit, perquè sap que pot fer una cosa i nouna altra. Per això la màquina ha de ser d’alguna maneradissenyada com l’home, i no com a còpia de l’home, i per aaixò cal estudiar la natura, els insectes o altres animals. Jo penso que una altra gran perspectiva de la biorobòti-ca no és tant la construcció de màquines útils i amigables,sinó que fa falta anar a una nova generació de màquinesque incorporin el coneixement bioenginyerístic de l’home,per fer unes màquines que esdevinguin quasi uns assis-tents personals, i al mateix temps els robots es convertei-xin també en un instrument d’estudi del model del com-portament i del funcionament de l’home, models que a lavegada han d’ajudar a perfeccionar noves màquines.Com es veu, doncs, l’estudi de màquines inspirades enla biologia és un camp que ha de ser la base per al desen-volupament de noves màquines que ens ajudin a millorarla qualitat de vida de moltes persones, i desitgem al pro-fessor Dario que pugui seguir treballant molts més anysamb la mateixa eficàcia, perquè aquestes fites esdevinguinuna realitat més propera. Revista de TECNOLOGIA•   segon semestre  200656actualitat042-064 Rev. Tecnologia 02  15/3/2007  11:19  Página 56

Entrevista a Paolo Dario

Revistes Catalanes amb Accés Obert

R
ev
is
ta
 d
e 
T
E
C
N
O
L
O
G
IA
• 
  s
eg
on
 s
em
es
tr
e 
 2
00
6
54
E l professor Paolo Dario és el director d’un grup de recercamolt actiu i reconegut en enginyeria mèdica de la Scuola
Superiore Sant’Anna, a Pisa, Itàlia. Els seus treballs són molt
destacats especialment en el disseny de mans implantables
que poden ser actuades a partir dels senyals obtinguts per les
mateixes ordres que dóna el cervell. 
Atès l’interès que mereixen les possibilitats d’implantació
de mans, braços o cames artificials, o les possibilitats d’acon-
seguir recuperar mobilitat en casos de lesions medul·lars,
aprofitant una estada de treball del professor Dario a la UPC, li
preguntem:
Com es va iniciar en aquest camp de la recerca, va ser
per interès propi o els metges el varen anar a buscar per
resoldre aquest tipus de problemes? 
La veritat és que sempre he estat jo l’interessat en l’aplicació
de l’enginyeria a la medicina. De fet jo vaig començar a estu-
diar medicina però vaig acabar titulat en enginyeria. Estava in-
teressat en el desenvolupament d’òrgans artificials: cors, pul-
mons o el pàncrees. També em vaig interessar pels sensors,
especialment els sensors de la pell: el tacte. I és a través del
tacte que em començo a interessar per la robòtica. Sempre he
cregut que la robòtica havia de tenir molta aplicabilitat a la
medicina, i per això vàrem començar a desenvolupar la robòti-
ca per a la medicina d’una forma sistemàtica, desenvolupant
sistemes biorobòtics no només com una aplicació, com és el
cas de la percepció tàctil, sinó com un instrument científic per
comprendre millor com funcionen els sistemes biològics.
En les pròtesis de mans, quins són actualment els
problemes que encara cal resoldre? 
En estudiar les possibilitats de desenvolupar pròtesis de
mans amb capacitats tàctils, sempre vaig creure que no era
possible, ni convenient, ni tampoc ecològic, utilitzar robots
industrials. No existeix cap robot com una mà. Sempre he cre-
gut que era molt interessant desenvolupar una mà robòtica
com el mateix sistema biològic. Jo sempre he cregut que
el problema principal era poder controlar aquesta mà amb el
cervell.
Durant molts anys des del camp de la prostètica no es co-
neixia el de la robòtica, i es desenvolupaven sistemes molt
simples, mans com una pinça, sense sensors. Aquests dos
mons vivien separats. 
Josep Amat
Departament d’Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial. Universitat Politècnica de Catalunya
Membre de l’IEC
ENTREVISTA A PAOLO DARIO
Paolo Dario, nascut a Piombino, Itàlia, el 1951, és
enginyer mecànic per la Universitat de Pisa
(1977). Ha estat professor visitant a la Universitat
Brown, als EUA, i a l’Acadèmia Sinica, a Pequín,
guardonat a AIST, a Tsukuba, i professor convidat
a l’École Politecnique Federale de Lausana i visitant a
la Universitat de Waseda, a Tòquio. Des de 1986
és professor de bioenginyeria a la Scuola Superio-
re Sant’Anna, de Pisa. El 1989 crea l’Advanced Ro-
botics Technology and Systems Laboratory (ARTS),
que compta actualment amb seixanta investiga-
dors, i el 1991 el Microfabrication Technologies La-
boratory (MiTech). La seva recerca actual abasta
camps com la microenginyeria, la percepció artifi-
cial, aplicacions de la robòtica a la medicina i a
l’espai. Ha estat guardonat amb premis molt reco-
neguts a escala internacional i té una gran implica-
ció en diverses institucions científiques internacio-
nals, principalment en el camp de la robòtica, en
les quals té responsabilitat. És àmpliament recone-
gut per la seva recerca prolífica i de qualitat entre
la comunitat internacional, principalment en el
camp mèdic, tant en cirurgia com en neurorobòti-
ca, i pel seu lideratge i capacitat formativa.
042-064 Rev. Tecnologia 02  15/3/2007  11:19  Página 54
Jo de fet vaig començar a experimentar els sensors tàc-
tils per a una mà robòtica els anys 1982-1983, i ja en els
anys 1985-1986 vaig començar a treballar en la regeneració
nerviosa sobre determinats materials, per poder fer créixer
nervis perifèrics amb la idea d’obtenir els senyals provi-
nents del sistema nerviós que permetessin controlar una
pròtesi i també per poder enviar senyals de la pell artificial
al cervell. En aquells temps la tecnologia era encara imper-
fecta.
En els anys noranta, nosaltres, com també altres grups,
desenvolupem ja sistemes amb aquesta connexió entre el
sistema de control de la pròtesi i el sistema nerviós perifè-
ric. En aquests moments nosaltres estem desenvolupant
una mà amb destresa pròpia: s’està treballant en una mà
que conté tots els seus elements integrats: la mecànica, els
motors (que són els músculs), els sistemes de transmissió,
els sensors, les bateries i les connexions amb els elèctro-
des, i tot implantable. Es vol que aquesta mà sigui utilitza-
ble i que l’usuari pugui agafar alguna cosa i que, amb els
sensors utilitzats, la mateixa mà proporcioni al cervell de la
persona amputada alguna percepció sobre l’objecte aga-
fat.
Des del meu punt de vista, les perspectives per als pro-
pers anys són molt bones, tot i que el nombre d’amputats
és reduït i el mercat és molt petit. Tot i això, actualment,
amb les guerres aquest nombre creix, i molts d’ells són
nord-americans. Per això als EUA s’està fent una important
recerca en aquest camp, i per això crec que en els propers
dos anys estarà desenvolupada una mà industrial molt mi-
llor que les actuals, i dintre de quatre anys aquesta mà es-
tarà controlada directament pel cervell.
La meva resposta és que, efectivament, en els propers
anys hi haurà el llançament d’aquest tipus de mans prostè-
tiques. 
I sobre les pròtesis inferiors, les cames, i més
especialment per als lesionats medul·lars, hi ha les
mateixes perspectives? O, des d’un altre punt de
vista, cal renunciar a l’estimulació elèctrica dels
músculs de les cames o cal seguir millorant les
cadires elèctriques que tant contribueixen a millorar
la seva mobilitat i autonomia, o buscar altres
alternatives tecnològiques? 
Jo en aquests moments no treballo gaire en el camp de les
pròtesis inferiors, però penso que, per a la major part de
les persones paralitzades, recuperar mobilitat a través de l’es-
timulació elèctrica no és la solució més acceptable. Però jo
crec que amb aquesta tecnologia que estem desenvolupant
per a les pròtesis superiors serà possible desenvolupar mi-
llores importants per a les pròtesis inferiors. 
Una altra via és la dels exosquelets. Els exosquelets és
una recerca molt important perquè hi ha tot un món, el de
les persones grans. Les persones grans constitueixen un
col·lectiu molt més important que el de les persones im-
possibilitades per traumatisme. La idea de potenciar la ca-
pacitat motora de les persones grans és ara una idea molt
difusa, i és una solució molt sofisticada.
Voldria recordar que ara fa uns vint anys es va desenvo-
lupar a França un projecte molt famós, el projecte Esparta-
cus, que va originar molta polèmica, consistent a estimular
elèctricament el propi esquelet, una idea del doctor Rabis-
hong molt bona, però que va arribar massa aviat, era mas-
sa d’hora per poder ser realitzada.
Jo penso en una solució mixta, amb un exosquelet amb
materials molt avançats, amb actuadors molt millors que
els actuals, amb una estructura cinemàtica millor. Hi ha
qui pensa, especialment els japonesos, que és possible
una arquitectura dissenyada per ser muntada no com a
exosquelet a fora, sinó a dins del cos, és a dir, no amb els
motors a fora sinó a dins i amb el controlador a fora. De fet
es tracta de substituir de facto les articulacions i posar el
robot a dintre. És una idea que es pot considerar boja, però
és una bona idea que podria resultar factible per a situa-
cions greus. Per què no? Per què no creure que una perso-
na paralitzada pugui arribar a ser moguda més fàcilment
per un assistent amb un controlador extern i uns actuadors
interns? 
També s’ha desenvolupat un nou sistema de rehabilita-
ció, per ajudar a tornar a caminar, el Lokomat, que ha asso-
lit un gran èxit. És un exosquelet que es basa en la idea de
la col·laboració entre la persona i la màquina. Jo penso que
els sistemes mixtos són molt interessants, els que per una
part es basen en el que fins fa poc es pensava, en sistemes
de control extern basats en la interacció de la persona amb
la màquina, en què la persona discapacitada controla ella
mateixa la màquina en el límit en què intenta fer el movi-
ment, i per altra part amb la idea que és el mateix cervell
que mana, percep i que d’alguna forma considera la mà-
quina com una part del propi cos. 
Però els cotxets elèctrics són igualment importants,
possiblement per a tots els discapacitats és un bon ajut
una cadira elèctrica, cosa que no vol dir que no s’hagi de
seguir treballant amb la idea de l’estimulació elèctrica,
però amb una visió orientada cap a sistemes mixtos. 
Per acabar, m’agradaria que ens donés la seva
impressió sobre la recerca que es du a terme en
alguns laboratoris sobre sistemes robòtics inspirats
en la biologia, com els sistemes que emulen alguns
animals o insectes. Aquesta recerca és d’un interès
purament científic o tindrà també a curt o mitjà
termini una aplicabilitat en medicina o en
rehabilitació? 
Quan es va començar a treballar en robòtica mèdica no es
considerava una tasca fàcil i menys encara acceptable, i ara
la utilització de robots en cirurgia ja és acceptable. De la
mateixa manera, en un futur també serà acceptada la robò-
tica en la neurorehabilitació i les aplicacions de la robòtica
en rehabilitació seran molt importants. Els robots esdevin-
dran uns companys de l’home i estaran integrats en tot el
nostre entorn. Hi ha d’haver una col·laboració estretíssima
entre la màquina i l’home; per a això la màquina ha de fun-
cionar bé amb l’home, ha de conèixer molt bé l’home. Jo no
dic que la màquina hagi de pensar com l’home, però ha R
ev
is
ta
 d
e 
T
E
C
N
O
L
O
G
IA
• 
  s
eg
on
 s
em
es
tr
e 
 2
00
6
55
042-064 Rev. Tecnologia 02  15/3/2007  11:19  Página 55
d’incorporar el coneixement sobre l’home, i per no produir
danys hi ha d’haver un bon coneixement de la biomecàni-
ca. De la mateixa manera com una persona adulta mai farà
mal a un nen petit, perquè sap que pot fer una cosa i no
una altra. Per això la màquina ha de ser d’alguna manera
dissenyada com l’home, i no com a còpia de l’home, i per a
això cal estudiar la natura, els insectes o altres animals. 
Jo penso que una altra gran perspectiva de la biorobòti-
ca no és tant la construcció de màquines útils i amigables,
sinó que fa falta anar a una nova generació de màquines
que incorporin el coneixement bioenginyerístic de l’home,
per fer unes màquines que esdevinguin quasi uns assis-
tents personals, i al mateix temps els robots es convertei-
xin també en un instrument d’estudi del model del com-
portament i del funcionament de l’home, models que a la
vegada han d’ajudar a perfeccionar noves màquines.
Com es veu, doncs, l’estudi de màquines inspirades en
la biologia és un camp que ha de ser la base per al desen-
volupament de noves màquines que ens ajudin a millorar
la qualitat de vida de moltes persones, i desitgem al pro-
fessor Dario que pugui seguir treballant molts més anys
amb la mateixa eficàcia, perquè aquestes fites esdevinguin
una realitat més propera. 
R
ev
is
ta
 d
e 
T
E
C
N
O
L
O
G
IA
• 
  s
eg
on
 s
em
es
tr
e 
 2
00
6
56
actualitat
042-064 Rev. Tecnologia 02  15/3/2007  11:19  Página 56


http://revistes.iec.cat/index.php/RTEC/article/download/36150/36830

Entrevista a Paolo Dario

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Hemeroteca Cientifica Catalana

Revistes Catalanes amb Accés Obert