Torniamo a parlare della campagna europea 2023-2025 “Lavoro sano e sicuro nell’era digitale” e degli esoscheletri occupazionali parliamo di esoscheletri. Quali sono gli svantaggi e vantaggi? Le risposte di Alberto Ranavolo (Dimeila, Inail).

Con riferimento alla campagna 2023-2025 “Lavoro sano e sicuro nell’era digitale”, promossa dall’Agenzia europea per la sicurezza e la salute sul lavoro (EU-OSHA) sul quotidiano online PuntoSicuro in questi anni ho presentato diverse interviste su singole tecnologie e strumenti digitali già disponibili per le aziende e che possono servire a ridurre alcuni rilevanti rischi, ma che nascondono anche alcune sfide e possibili rischi emergenti da conoscere.

In un precedente post di “IndagineSicurezza” ho pubblicato l’intervista all’Ing. Alessandra Ferraro (Inail, Laboratorio IV – Sicurezza degli Impianti di Trasformazione e Produzione – Dipartimento innovazioni tecnologiche e sicurezza degli impianti, prodotti ed insediamenti antropici) sull’inquadramento tecnico-normativo, anche per comprendere quali sono i requisiti di queste nuove tecnologie e gli obblighi per fabbricanti e datori di lavoro.

Oggi ci soffermiamo su una seconda intervista realizzata durante il “Wearable robotics roadshow”, a cui ho partecipato come giornalista e che si è tenuto il 25 gennaio 2024 al MADE Competence Center i4.0 a Milano.

Parliamo con l’Ing. Alberto Ranavolo (Primo Ricercatore, Laboratorio di Ergonomia e Fisiologia, Dipartimento di medicina, epidemiologia, igiene del lavoro ed ambientale dell’Inail), per comprendere in quali ambiti di lavoro sono più utilizzati gli esoscheletri, quali sono le difficoltà nella valutazione del rischio da sovraccarico biomeccanico, quali sono i vantaggi e le sfide da affrontare.

Gli esoscheletri possono essere suddivisi per funzione o per tipo di azionamento?

Come scegliere gli esoscheletri giusti?

Quali sono gli articoli o i punti del decreto 81/2008 interessanti per l’uso degli esoscheletri?

Quali sono i Regolamenti o le Direttive dell’Unione europea che possono riguardare gli esoscheletri e quali sono gli aspetti interessanti di queste normative?

Ci sono differenze significative tra la Direttiva Macchine e il Regolamento Macchine sugli aspetti che possono interessare le nuove tecnologie e la loro interazione con i lavoratori?

Quali sono le norme tecniche più rilevanti?

Cosa necessita da un punto di vista tecnico-normativo per diffondere e regolamentare meglio per il futuro l’uso degli esoscheletri nei luoghi di lavoro?

L’intervista testuale è stata realizzata per PuntoSicuro e pubblicata nell’articolo “Esoscheletri: i vantaggi, le sfide e la valutazione del rischio”.

Buona lettura…

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Ricordiamo innanzitutto quanto sono frequenti nel mondo del lavoro le patologie muscoloscheletriche. Perché continuano a rappresentare una delle malattie professionali più diffuse?

Alberto Ranavolo: Nei paesi occidentali del mondo le patologie a carico dell’apparato muscoloscheletrico correlate al lavoro rappresentano circa i due terzi di tutte le malattie professionali. Questo dato è confermato anche in Italia così come si evince dalla relazione annuale del Presidente INAIL del 2021 (1).

L’elevata incidenza di queste malattie è da attribuire alle attività di movimentazione manuale dei carichi (MMC) presenti in molti settori lavorativi come, ad esempio, quelli dell’edilizia, dell’agricoltura e dell’automotive. Si consideri che in Europa, la percentuale dei lavoratori che per almeno un quarto del loro turno di lavoro eseguono attività di MMC oscilla dal 24% del Portogallo al 44% della Romania (fonte Eurofound 2019).       

Veniamo agli esoscheletri occupazionali. Ricordiamo brevemente cosa sono e in quali ambiti di lavoro sono più utilizzati.

A.R.: La letteratura scientifica suggerisce diverse definizioni degli esoscheletri occupazionali sebbene esse siano tutte equivalenti: tecnologie robotiche portatili/dispositivi indossabili/ strutture meccaniche esterne al corpo in grado di supportare i lavoratori durante l’esecuzione di attività di MMC. Tali dispositivi sono utilizzati prevalentemente nell’industria sebbene esistano anche altri campi d’applicazione.

Le attività lavorative per cui vengono prevalentemente utilizzati sono quelle di sollevamento di carichi pesanti, di movimentazione di carichi leggeri ad alta frequenza (attività ripetitive) e di mantenimento di posture fisse e incongrue. Nel primo caso si utilizzano esoscheletri passivi o attivi per il tronco con la finalità di ridurre l’impegno della muscolatura paravertebrale e, indirettamente, il carico che agisce sull’articolazione lombosacrale. Negli altri casi vengono utilizzati principalmente esoscheletri passivi per il sostegno degli arti superiori. Negli ultimi anni la letteratura scientifica internazionale sta evidenziando l’efficacia di questi dispositivi nel breve periodo. Anche in Italia c’è una crescente attenzione a questi strumenti di lavoro anche grazie all’impegno dell’INAIL che ha di recente costituito un gruppo di lavoro interdipartimentale sull’argomento coordinato dalla Dott.ssa Giovanna Tranfo e dall’Ing. Corrado Delle Site.        

Affrontiamo subito un aspetto delicato, quello della valutazione dei rischi. Pur mancando una vera e propria norma per la valutazione del rischio da sovraccarico biomeccanico con l’utilizzo di esoscheletri, mi pare che in questi anni siano state prodotte varie ricerche e pubblicazioni sul tema …

A.R.: Questo è sicuramente uno degli aspetti più critici a cui alcuni gruppi di ricerca italiani ed internazionali stanno lavorando. Infatti, a fronte di una riduzione dell’impegno fisico del lavoratore, non è possibile oggi stimare la riduzione del livello di rischio da sovraccarico biomeccanico in attività eseguite con un esoscheletro rispetto alle stesse attività eseguite senza. Questa criticità è attribuibile al fatto che i metodi per la valutazione strumentale del rischio da sovraccarico biomeccanico elencati negli standard internazionali di ergonomia della ISO 11226 e della serie ISO 11228 non offrono la possibilità di valutare il rischio in presenza di esoscheletri. Difatti, questi metodi sono stati sviluppati in un’epoca in cui gli esoscheletri non esistevano. Va inoltre evidenziato che alcuni tentativi in corso per ovviare a questa lacuna sono poco esaustivi e in alcuni casi errati.

Per contro, un approccio particolarmente promettente è quello strumentale. I metodi di valutazione strumentale sono costituiti da tecnologie hardware e software che oggi sono particolarmente pronte ad un loro utilizzo sul campo. Esistono infatti dei tool di reti di sensori miniaturizzati e wireless e di algoritmi di intelligenza artificiale in grado di effettuare una stima del livello di rischio basata sul reale impegno del lavoratore durante l’esecuzione delle sue attività lavorative. Relativamente a ciò si segnalano molteplici pubblicazioni scientifiche internazionali, due documenti INAIL (2, 3) ed una pre-norma in ambito CEN (4) scritta grazie alle attività del progetto europeo Horizon 2020 SOPHIA. Questi approcci per il monitoraggio del lavoratore stimano il livello di rischio in tempo reale e ciò può anche permettere di somministrare degli stimoli al lavoratore per informarlo circa il suo impegno fisico.    

Forniamo qualche indicazione pratica. Cosa deve fare il valutatore che si trova in un’azienda in cui una parte degli operatori per lo svolgimento delle attività utilizza esoscheletri? Quali sono le difficoltà e le differenze rispetto ad una normale valutazione dei rischi ergonomici?

A.R.: Così come esposto sopra, la principale differenza risiede nella impossibilità di utilizzare i metodi tradizionali di valutazione del rischio da sovraccarico biomeccanico. Ad esempio, la nuova versione della ISO 11228-1 relativa alle attività di sollevamento di carichi pesanti dichiara esplicitamente la non utilizzabilità degli approcci tradizionali nel caso di lavorazioni eseguite con gli esoscheletri. Per questo motivo sarà importante che gli operatori della salute e sicurezza nei luoghi di lavoro apprendano le modalità con cui è possibile effettuare questa valutazione con approcci strumentali. 

Che competenze deve possedere un valutatore per fare questa tipologia di valutazioni? Esistono metodologie innovative per la valutazione del rischio biomeccanico?

A.R.: Gli approcci innovativi di valutazione del rischio biomeccanico presuppongono sicuramente un percorso di formazione e addestramento sebbene essi siano di semplice utilizzo. Questo percorso può aumentare la consapevolezza dell’operatore sulla necessità di eseguire misure precise ed accurate. Non va nascosto comunque che questo tipo di trasformazione è solo agli inizi e per tale motivo andrà governata con pazienza, serietà e competenza.

Con la campagna europea sul lavoro sano e sicuro nell’era digitale si stanno approfondendo i vantaggi, ma anche i rischi, connessi all’utilizzo occupazionale degli esoscheletri. A suo parere quali sono i principali vantaggi di queste nuove tecnologie nella prevenzione di infortuni e malattie professionali?

A.R.: I vantaggi sono ascrivibili ad una indiscussa e scientificamente evidente efficacia degli esoscheletri occupazionali nella riduzione, nel breve periodo, dello sforzo fisico del lavoratore durante l’esecuzione di attività di MMC. Per questo motivo questi dispositivi indossabili stanno rappresentando una nuova opzione di intervento di ergonomia di concezione e di correzione con la finalità di ridurre l’insorgenza delle malattie professionali a carico del sistema muscoloscheletrico. 

Quali sono, invece, le principali sfide o i rischi che questi esoscheletri possono comportare?

A.R.: Gli esoscheletri occupazionali possono alterare la naturale strategia motoria del lavoratore, possono modificarne l’assetto biomeccanico ed alterarne le richieste cardiovascolari. Questi fattori di rischio emergenti possono implicare problematiche non ancora note e per tale motivo si sta ponendo attenzione ad eventuali effetti avversi.        

Parlando di tecnologie relativamente nuove, non ci potrebbero essere effetti nel lungo periodo che non sono ancora noti?

A.R.: Nel medio e lungo periodo il lavoratore che utilizza sistematicamente un esoscheletro potrebbe, paradossalmente, affaticarsi di più o rischiare di cadere dovendo controllare un centro di massa traslato rispetto a quello fisiologico. Inoltre, ulteriori criticità potrebbero essere associabili ad un ridotto scambio termico con l’ambiente soprattutto in contesti lavorativi estremamente caldi. Infine, sono da monitorare approfonditamente le zone del corpo che entrano in contatto con l’esoscheletro. Su di queste, insistendo per un tempo prolungato delle forze altrimenti assenti, potrebbero generarsi patologie dermatologiche ed ortopediche.

Quale sarà, a suo parere, il futuro degli esoscheletri. Diventeranno presto una panacea per la riduzione dei disturbi muscoloscheletrici nei luoghi di lavoro o hanno ancora costi e criticità che richiedono più tempo per la loro diffusione?

A.R.: Sebbene questa sia una domanda a cui è molto difficile rispondere con esattezza, credo che il costo non possa rappresentare una barriera per una loro diffusione nei luoghi di lavoro. Un investimento fatto per la salute dei lavoratori è di sicuro un giusto investimento. Credo inoltre che gli esoscheletri occupazionali possano rappresentare un ausilio valido per i lavoratori solo se messi in relazione ad una corretta organizzazione del lavoro.

Sono anche sufficientemente confidente che i futuri sviluppi tecnologici possano aiutare questo processo di diffusione rendendo gli esoscheletri occupazionali sempre più leggeri, adattabili al corpo del lavoratore ed intelligenti.    

Bibliografia

1. https://www.inail.it/cs/internet/comunicazione/pubblicazioni/rapporti-e-relazioni-inail/relazione-annuale-anno-2021.html
2. Ranavolo A, Chini G, Draicchio F, Varrecchia T. LA VALUTAZIONE STRUMENTALE E IN TEMPO REALE DEL RISCHIO DA SOVRACCARICO BIOMECCANICO. COLLANA SALUTE E SICUREZZA Tipolitografia Inail – Milano, novembre 2023, ISBN 978-88-7484-821-8.
   1. Papale, G. Chini, F. Draicchio, A. Fiorelli, L. Fiori, A. Ranavolo, A. Silvetti, A. Tatarelli, R. Trovato, T. Varrecchia.
3. METODOLOGIE INNOVATIVE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOMECCANICO. ISBN 978-88-7484-704-4 © 2021 Inail. Stampato dalla Tipolitografia Inail di Milano • Edizione 2021 • Progetto editoriale: Inail-Dimeila • Editing e grafica: A. Luciani
4. Kåre Sørensen, Robert Fox, Chris Hayot, Arash Ajoudani, Emir Mobedi, Marta Lorenzini, Alberto Ranavolo, Giorgia Chini, Alessio Silvetti, Tiwana Varrecchia, Aleid Ringelberg, Francesco Draicchio, David Rodriguez Cianca, Diego Torricelli, Tom Turcksin – Guideline for introducing and implementing real-time instrumental-based tools for biomechanical risk assessment – Ref. No.:CWA 17938:2023 E. ICS 13.100; 13.180 – 2023 CEN: EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION. CEN-CENELEC Management Centre: Rue de la Science 23, B-1040 Brussels.

Il link al sito della campagna “Lavoro sano e sicuro nell’era digitale”.

Intervista di Tiziano Menduto

L’articolo originale che contiene l’intervista: “Esoscheletri: i vantaggi, le sfide e la valutazione del rischio”.

NB: L’intervista è precedente alla pubblicazione del rapporto tecnico UNI/TR 11950:2024 “Sicurezza e salute nell’uso degli esoscheletri occupazionali orientati ad agevolare le attività lavorative”. Su questo rapporto tecnico pubblicherò più avanti una intervista fatta a Luigi Monica (Inail, DIT) durante la manifestazione Ambiente Lavoro a Bologna.