Digitalizzazione e nuove tecnologie 03: esoscheletri e rapporto tecnico UNI 11950

Digitalizzazione e nuove tecnologie 03: esoscheletri e rapporto tecnico UNI 11950

Con riferimento alla campagna europea 2023-2025 “Lavoro sano e sicuro nell’era digitale” parliamo degli esoscheletri occupazionali e del rapporto tecnico UNI 11950 intervistando Luigi Monica (DIT, Inail).

Alcuni post di “IndagineSicurezza” di questi mesi hanno affrontato il tema dell’uso degli esoscheletri nel mondo del lavoro con riferimento, dunque, alle nuove tecnologie robotiche portatili/dispositivi indossabili/strutture meccaniche esterne al corpo in grado di supportare i lavoratori durante l’esecuzione di attività di movimentazione manuale dei carichi (MMC).

In particolare su questo blog ho riportato, dopo averle pubblicate sul quotidiano online PuntoSicuro, due mie interviste:

Concludiamo questa breve raccolta di approfondimenti sugli esoscheletri occupazionali riproponendo un’altra interessante intervista a Luigi Monica (Inail, Dipartimento Innovazioni Tecnologiche e sicurezza degli impianti, prodotti e insediamenti antropici) che fornisce utili informazioni sul Rapporto tecnico UNI/TR 11950:2024Sicurezza e salute nell’uso degli esoscheletri occupazionali orientati ad agevolare le attività lavorative“. Un rapporto presentato al convegno “Esoscheletri occupazionali orientati ad agevolare le attività lavorative – Rischi ed opportunità”che si è tenuto a Bologna il 19 novembre 2024.

Cosa sono gli esoscheletri? Quando si utilizzano e con che vantaggi?

Che cos’è un rapporto tecnico UNI e che valenza ha per le aziende?

Veniamo al nuovo rapporto tecnico UNI. Come ci si è arrivati? Quali sono gli scopi e i campi di applicazione? Come è strutturato?

In cosa consiste una valutazione qualitativa delle caratteristiche degli esoscheletri occupazionali?

Bisogna rivedere i modelli di valutazione che attualmente sono impiegati per lo studio del rischio da sovraccarico biomeccanico?

Questo Rapporto tecnico è venuto incontro alle esigenze relative agli esoscheletri occupazionali. Il Rapporto è riuscito interamente nel suo intento?

Ci saranno ulteriori iniziative in Inail e, nel caso, in UNI, che riguarderanno gli esoscheletri?

La video intervista, da me realizzata a Bologna durante la manifestazione Ambiente Lavoro, è stata pubblicata nell’articolo “Gli esoscheletri e le novità del rapporto tecnico UNI 11950:2024” su PuntoSicuro. Rimandando alla lettura dell’articolo originale ripropongo il video e riporto una breve trascrizione.

Buona lettura…

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Cerchiamo di ricordare innanzitutto ai nostri lettori, prima di avventurarci nella presentazione del rapporto, che cosa sono gli esoscheletri, quando si utilizzano e con che vantaggi…

Luigi Monica: Gli esoscheletri sono dei dispositivi indossabili che mirano a mitigare il sovraccarico biomeccanico, quindi, quel carico che si ha sulle articolazioni del corpo durante determinate attività, come può essere la movimentazione dei carichi o l’adozione di posture incongrue, come le braccia al di sopra delle spalle. Quindi posizioni prolungate nel tempo o movimenti ripetuti nel tempo creano delle sollecitazioni, appunto sovraccarico biomeccanico, delle articolazioni e a lungo andare dei disturbi muscolo scheletrici che rappresentano la malattia professionale più indennizzata e denunciata all’Inail.

Continuiamo con un’altra domanda introduttiva. Che cos’è un rapporto tecnico e che valenza ha per le aziende?

Luigi Monica: Un rapporto tecnico non è una norma tecnica, bisogna precisarlo.

Ha uno scopo: quello di rappresentare lo stato dell’arte di un determinato settore, di un determinato prodotto. Quindi non troverete nel rapporto tecnico nuovi requisiti aggiuntivi, rispetto a quello che oggi è, come detto, lo stato dell’arte di questa tecnologia.

Vedremo poi nel dettaglio quali sono le sezioni del rapporto tecnico, ma era necessario fotografare, per questo nuovo dispositivo che si sta implementando in vari ambienti di lavoro, le conoscenze, le valutazioni in modo tale che sia la portata di tutti la conoscenza di questo dispositivo. Quindi si usi un lessico comune, si usi una indicazione generale che comunque sia comune e trasversale in tutti gli ambienti di lavoro.

Quindi si sono volute fornire delle informazioni sullo stato dell’arte.

Veniamo al rapporto tecnico. Cominciamo a raccontarne gli scopi e gli ambiti di applicazione…

Luigi Monica: Lo scopo è proprio quello di andare a definire la terminologia da utilizzare nel settore degli esoscheletri, individuare quelle caratteristiche minimali che devono essere comunicate dal fabbricante al datore di lavoro. Quali sono alcuni requisiti che devono essere alla base della progettazione e costruzione di un esoscheletro, quali le valutazioni di un datore di lavoro nel momento in cui ipotizza la scelta di questo dispositivo per mitigare appunto il rischio da sovraccarico biomeccanico. E conclude, il rapporto tecnico, dando una serie di indicazioni su quelli che sono i settori che già hanno implementato un esoscheletro nel proprio ambiente di lavoro, fornendo quali sono poi i test valutativi che sono stati condotti, riferendosi poi a una bibliografia molto corposa.

Per chi lavora nel settore della ricerca, più di un rapporto tecnico è una review scientifica di tanti articoli, proprio perché si sta parlando di un nuovo prodotto che ancora, in molti casi, è un prototipo in fase di sperimentazione. E quindi abbiamo dovuto attingere alle pubblicazioni scientifiche proprio per avere delle conoscenze più valide sull’argomento.

Può dire qualcosa in più sulla struttura e sui contenuti del rapporto tecnico?

Luigi Monica: Come dicevamo, noi abbiamo cercato di seguire un filo conduttore. Quindi siamo partiti dalla progettazione e costruzione – quindi fissando alcuni requisiti tratti dalle norme di ergonomia classica, quindi sull’accettabilità del dispositivo, sull’usabilità del dispositivo applicando quello che si chiama poi lo Human-centered design, quindi la progettazione che vede l’uomo al centro e quindi dei desiderata da soddisfare.

Poi abbiamo ovviamente pensato alla fase successiva alla progettazione e costruzione, quindi all’immissione sul mercato; dunque come deve essere accompagnato l’esoscheletro dal punto di vista informativo.

Oggi si discute se l’esoscheletro sia una macchina o un dispositivo di protezione individuale. Non si ha ancora una chiara indicazione a livello di applicazione di direttiva di prodotto. Comunque ricade sicuramente nella direttiva generale della sicurezza dei prodotti e c’è un obbligo informativo da parte del fabbricante.

Quindi il fabbricante deve comunicare all’utilizzatore la destinazione d’uso, il peso, la possibilità di regolare ed altre condizioni che sono necessarie all’idonea scelta da parte del datore di lavoro o dell’utilizzatore finale.

L’utilizzatore però poi lo deve inserire all’interno del proprio ambiente di lavoro, quindi deve fare una scelta ponderata. E nel rapporto tecnico vengono date altre indicazioni per correttamente vestire poi l’attività lavorativa che dovrà essere mitigata.

Fino, come detto, a concludere con una serie di indicazioni anche su quali sono i rischi ulteriori che possono essere inseriti in un ambiente di lavoro.

Non c’è dubbio che l’esoscheletro è un dispositivo efficace a ridurre il sovraccarico biomeccanico, ma non possiamo solo considerare questo aspetto nell’utilizzo di un’attrezzatura così complessa.

Ci saranno sicuramente delle interazioni con l’ambiente di lavoro, con l’uomo, che devono essere presi in considerazione e valutate.

Facciamo un esempio classico, se io ho un esoscheletro il mio ingombro è aumentato. Quindi in caso di evacuazione o di emergenza – con la necessità di allontanarsi dal posto di lavoro – il lavoratore può essere comunque ostacolato dall’ingombro maggiore dell’esoscheletro. Questa è una valutazione che deve essere fatta prima di acquistare l’esoscheletro.

Dunque cerchiamo di fornire delle informazioni anche al datore di lavoro per la scelta più oculata del dispositivo.

Soffermiamoci sul punto relativo alle valutazioni correlate all’uso degli esoscheletri. In cosa consiste una valutazione qualitativa delle caratteristiche degli esoscheletri occupazionali?

Luigi Monica: Oggi non abbiamo dei metodi di valutazione della riduzione del sovraccarico biomeccanico con l’utilizzo degli esoscheletri. Ci sono le norme canoniche che vanno a valutare il sollevamento, il traino, la spinta. Però tutte queste norme non hanno una applicazione specifica nel caso di esoscheletri.

Oggi la valutazione del rischio di riduzione del sovraccarico biomeccanico viene fatto attraverso questionari, quindi qualitativa, o attraverso misurazioni con elettromiografia di superficie, analisi del movimento, consumo di ossigeno e altre tecniche che comunque non sono ancora riconosciute per norma, quindi noi le consideriamo a carattere sperimentale.

Normalmente si associano anche, come detto, dei questionari di accettabilità da parte del lavoratore.

Quindi tutto questo è una valutazione che deve essere comunque fatta dal datore di lavoro e inoltre deve essere fatta anche una valutazione di quelle caratteristiche che possono, come detto, impattare con l’ambiente di lavoro e anche con lo stesso lavoratore.

Immaginiamo un’azienda che opera anche nel periodo estivo, ci saranno delle temperature che aumenteranno proprio con l’uso dell’esoscheletro. Quindi andranno scelti esoscheletri con materiali traspiranti che hanno superato delle certificazioni particolari, per appunto garantire il benessere termoigrometrico del lavoratore. Lavoratore che comunque, indossando un esoscheletro, avrà comunque un carico ulteriore che potrebbe poi nuocere al suo benessere termoigrometrico.

Si è detto nel convegno che, nell’interazione uomo, ambiente e lavoro, è importante rivedere i modelli di valutazione del rischio di sovraccarico biomeccanico…

Luigi Monica: Sì, dicevo appunto che quelli oggi normati non hanno applicazione con l’esoscheletro e le ultime edizioni delle norme lo riportano proprio in maniera esplicita. Si fa chiaramente riferimento al fatto che non si possano applicare con l’uso di questo dispositivo.

Oggi è tutto legato a sperimentazione, per lo più, o, come dicevamo, a questionari. Anche il fabbricante dovrebbe fornire queste evidenze scientifiche nel momento in cui commercializza il prodotto in modo da guidare anche l’utilizzatore, il datore di lavoro, nella scelta più ottimale.

Ci si augura, in futuro, appunto che si possa fare uno studio a lungo spettro, uno studio epidemiologico a lungo spettro che possa fornire appunto delle indicazioni più chiare su quali sono gli effetti dell’utilizzo di un esoscheletro. E dall’altra parte permetta di cercare di trovare delle soluzioni condivise sulla misura del sovraccarico biomeccanico, quindi sulla mitigazione del sovraccarico biomeccanico, con l’utilizzo dell’esoscheletro.

Oggi esistono vari metodi, però non sono armonizzati. Sono metodi che propongono varie Associazioni, varie Università. Si parla, ad esempio, del “peso equivalente” sviluppato in collaborazione anche con noi  (…) in una pubblicazione scientifica, ma siamo ancora a livello di sperimentazione. Andrà comunque fatto uno studio più su larga scala per poter quindi cercare di avere un’armonizzazione e una precisa strada da seguire che possa quindi coadiuvare il datore di lavoro nel valutare con numeri, con valutazioni quantitative, l’effettivo miglioramento nelle situazioni e nei luoghi di lavoro.

Concludiamo cercando di capire se, a suo parere, questo Rapporto tecnico è venuto incontro alle esigenze relative agli esoscheletri occupazionali. Lei nel 2022 aveva detto che il Technical report avrebbe fatto chiarezza, facendo una sorta di fotografia di queste nuove tecnologie, rendendo più chiare ed evidenti le aree di utilizzo e stimolando il risanamento di alcune lacune normative. Il Rapporto è riuscito interamente nel suo intento?

Luigi Monica: È un primo passo. È un primo passo perché, secondo me, la normativa – chiamiamolo il Testo Unico, il decreto legislativo 81/2008 – non contempla specificatamente gli esoscheletri.

Perché gli esoscheletri non sono – secondo il mio modesto parere – dei dispositivi di protezione individuale, perché non avendo uno studio epidemiologico su larga scala non possiamo dire che proteggono il lavoratore. Potrebbero essere delle attrezzature di lavoro, ma nella definizione di attrezzatura di lavoro data dall’articolo 69 del decreto legislativo 81, si parla di macchine utensili, dispositivi che vengono utilizzati durante il lavoro. L’esoscheletro è un dispositivo a servizio dell’operatore, non è utilizzato specificatamente per eseguire un compito lavorativo.

E quindi siamo in un limbo. Tenderei a classificarlo, con un principio cautelativo, come attrezzatura di lavoro. Ma probabilmente andrebbe trovata una categoria specifica per questo dispositivo, proprio perché non è proprio un’attrezzatura di lavoro e non è un dispositivo di protezione individuale.

Ci saranno ulteriori iniziative in Inail e in UNI, che riguarderanno gli esoscheletri?

Luigi Monica: Il rapporto tecnico nasce da un gruppo di lavoro ancorato nella Commissione sicurezza dell’Uni. Il gruppo tecnico è ancora attivo e quindi si sta ragionando su possibili nuovi lavori che vadano, ad esempio, a inquadrare, a fare una fotografia – anche in questo caso un altro technical report – su quelle che sono ad oggi le metodologie di valutazione di rischio da sovraccarico biomeccanico, diffusamente implementate negli ambienti di lavoro con l’utilizzo di un esoscheletro. Fornendo, caso mai, un protocollo per la sperimentazione dell’esoscheletro: quindi standardizzare anche una metodica di valutazione.

Questi potrebbero essere i prossimi passi. È una sfida anche questa abbastanza interessante, ma comunque una grande sfida. Perché normalmente al tavolo di questo gruppo di lavoro siedono tanti soggetti che, a vario titolo sono interessati all’argomento, però ovviamente hanno posizioni diverse e quindi è necessaria poi un’armonizzazione non sempre facile.

Intervista di Tiziano Menduto

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

L’articolo originale che contiene l’intervista: “Gli esoscheletri e le novità del rapporto tecnico UNI 11950:2024”.

Digitalizzazione e nuove tecnologie 02: esoscheletri, vantaggi e rischi

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.

Digitalizzazione e nuove tecnologie 01: normativa ed esoscheletri occupazionali

Con riferimento alla campagna europea 2023-2025 “Lavoro sano e sicuro nell’era digitale”, parliamo di esoscheletri. Come sceglierli? Quali sono le indicazioni normative? Le risposte di Alessandra Ferraro (DIT, Inail).

Su “IndagineSicurezza” iniziamo a parlare di un importante campagna europea che affronta un tema, la digitalizzazione, che sta avendo e avrà sempre più un rilevante impatto nel mondo del lavoro, anche in materia di salute e sicurezza.

Con riferimento alla nuova campagna 2023-2025 “Lavoro sano e sicuro nell’era digitale”, promossa dall’Agenzia europea per la sicurezza e la salute sul lavoro (EU-OSHA) – e che approfondiremo in prossimi post – sul giornale online PuntoSicuro in questi mesi ho presentato varie interviste realizzate sia sullo svolgimento della campagna, sia su singole tecnologie e strumenti digitali già in parte 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.

E per poter presentare alcune informazioni esoscheletri occupazionali – tecnologie robotiche portatili/ dispositivi indossabili/ strutture esterne al corpo in grado, ad esempio, di supportare i lavoratori durante la movimentazione manuale dei carichi – ho partecipato come giornalista al “Wearable robotics roadshow”, che si è tenuto il 25 gennaio 2024 al MADE Competence Center i4.0 a Milano dove si è parlato, in particolare, di queste nuove tecnologie.

All’incontro hanno partecipato come relatori anche due ricercatori dell’Inail per fornire sia un quadro tecnico-normativo di riferimento di queste nuove tecnologie, sia alcune indicazioni sull’utilizzo e la funzione degli esoscheletri.

Presentiamo oggi un’intervista – già presentata da PuntoSicuro – 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).

L’intervista affronta i temi da lei trattati durante l’evento, l’inquadramento tecnico-normativo, un aspetto basilare per comprendere quali sono i requisiti di queste nuove tecnologie e gli obblighi per fabbricanti e datori di lavoro.

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 occupazionali: qual è il quadro tecnico-normativo di riferimento?”.

Buona lettura…

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Cerchiamo innanzitutto di conoscere meglio gli esoscheletri. Come possono essere suddivisi per funzione o per tipo di azionamento?

Alessandra Ferraro: Gli esoscheletri possono essere classificati per la loro funzione e per la tipologia di azionamento. Per quanto riguarda la funzione questa può essere il supporto, il potenziamento o la cura della persona che si attua rispettivamente attraverso la ridistribuzione di forze sul corpo, l’aumento della forza della persona, il riposizionamento o il rinforzo delle funzioni corporee. 

Oltre a queste tre funzioni ultimamente si assiste alla realizzazione di esoscheletri per la cosiddetta extended reality, che consentono, al contrario di quelli precedentemente annoverati, la percezione di carichi e sforzi realizzati in un ambiente virtuale che in tal modo viene esteso rispetto alla realtà attraverso questa ulteriore dimensione. In tale contesto il laboratorio IV del Dit ha sviluppato con un bando di ricerca in collaborazione (Bric 2019 ID 37) un progetto “SIDE-Sviluppo di un esoscheletro per dinamica simulata e interfaccia aptica” mediante il quale è stato realizzato un prototipo per cui è stata depositata domanda di brevetto.

Per quanto riguarda la tipologia di azionamento si hanno esoscheletri attivi azionati ad esempio mediante energia elettrica, idraulica o pneumatica, ma anche esoscheletri passivi in cui l’energia è generata esclusivamente dal movimento dell’utilizzatore attraverso l’impiego di molle e assorbitori.

Immagino che un aspetto importante degli esoscheletri sia la scelta giusta per il tipo di attività da svolgere. Ci sono tipologie di esoscheletri più adatti a particolari attività o movimenti?

A.F.: Gli esoscheletri destinati ad essere utilizzati per l’esecuzione di un’attività lavorativa (cosiddetti esoscheletri occupazionali) devono essere idonei per la destinazione d’uso prevista, per l’ambiente in cui sono utilizzati e non creare rischi supplementari per l’operatore (es. impigliamento, trascinamento, etc…). La maturità tecnologica di queste attrezzature è indispensabile per poterne osservare un utilizzo diffuso.

In linea generale l’evoluzione degli esoscheletri dai primi modelli a quelli di più recente costruzione ha migliorato l’indossabilità (riduzione di peso, libertà nei movimenti, adattabilità, etc.), ma anche l’autonomia degli esoscheletri attivi. In linea generale gli esoscheletri passivi sono più leggeri e meno ingombranti, pertanto, più facilmente accettabili.

Per cercare di comprendere il quadro tecnico-normativo interessante per queste nuove tecnologie partiamo dal D.Lgs. 81/2008. Quali sono gli articoli o i punti del decreto interessanti per l’uso degli esoscheletri?

A.F.: Gli esoscheletri occupazionali si configurano come attrezzature di lavoro e pertanto ricadono nell’ambito di applicazione del titolo III del D.lgs. 81/2008 per la parte relativa all’uso delle attrezzature di lavoro.

In particolare, l’articolo 70 richiede che qualsiasi attrezzatura di lavoro debba essere conforme alle specifiche disposizioni legislative e regolamentari di recepimento delle Direttive comunitarie di prodotto. Importante, dunque, è avere chiaro il quadro giuridico-regolamentare di riferimento per l’esoscheletro messo a disposizione di un lavoratore.

All’atto della scelta delle attrezzature di lavoro, il datore di lavoro deve prendere inoltre in considerazione le condizioni i rischi presenti nell’ambiente di lavoro ed i rischi derivanti dall’impiego delle attrezzature stesse. Quando si fornisce una nuova attrezzatura, anche indossabile, ci si devono aspettare benefici ed i nuovi rischi devono essere opportunamente gestiti.

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

A.F.: A seconda della loro funzione e della destinazione d’uso gli esoscheletri possono essere inquadrati nel campo di applicazione della Direttiva 2006/42/CE relativa al prodotto macchina (a partire dal 20 gennaio 2027 dal Regolamento (UE) 2023/1230) o del Regolamento (UE) 2017/745 relativo ai dispositivi medici. Quest’ultimo stabilisce le norme relative all’immissione sul mercato, la messa a disposizione sul mercato o la messa in servizio dei dispositivi medici per uso umano e degli accessori per tali dispositivi nell’Unione. «Dispositivo medico» è qualunque strumento, apparecchio, apparecchiatura, software, (…) o altro articolo, destinato dal fabbricante a essere impiegato sull’uomo, da solo o in combinazione, per una o più delle seguenti destinazioni d’uso mediche specifiche. Tra le varie destinazioni d’uso contemplate vi sono la prevenzione, il trattamento o l’attenuazione di malattie, di una lesione o di una disabilità.

Ciò che mi sentirei di evidenziare è il fatto che, qualora una persona indossi un esoscheletro con destinazione d’uso sia medica che non medica, ad esempio perché lavora in un contesto industriale, questo dispositivo deve soddisfare cumulativamente sia i requisiti applicabili ai dispositivi con destinazione d’uso medica sia i requisiti applicabili ai dispositivi con destinazione d’uso non medica. Il Regolamento Dispositivi Medici si preoccupa chiaramente dei rischi derivanti da qualcosa che muove la persona o che comunque è in contatto diretto con lei.

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?

A.F.: Il Regolamento relativo al prodotto macchina contiene un interessante aggiornamento del requisito relativo ai rischi dovuti a elementi mobili. In particolare, richiede che le misure adottate tengano conto anche delle tensioni psichiche che possono essere causate dall’interazione con la macchina. Gli esoscheletri sono a contatto diretto con l’operatore e la loro interazione con il soggetto che l’indossa deve essere a maggior ragione studiata ed approfondita.

In letteratura si trovano studi volti alla realizzazione di algoritmi che siano in grado di anticipare i movimenti futuri dell’operatore o di parti del corpo che hanno suscitato, soprattutto negli ultimi anni, un forte interesse.  Questa è un’attività estremamente complessa, in quanto devono essere considerati molti fattori, legati sia alla natura del corpo umano che al contesto circostante, ma anche molto interessante nel campo della sicurezza e trasversale rispetto ai contesti applicativi.

Veniamo alle norme tecniche. Quali sono quelle più importanti in relazione agli esoscheletri?

A.F.: In linea generale per gli esoscheletri, come anche per tutti i prodotti che vengono immessi sul mercato o messi in servizio, avere norme tecniche specifiche per la sicurezza armonizzate alle Direttive o Regolamenti di riferimento supporta e agevola la valutazione dei rischi che il fabbricante è tenuto a fare e fornisce un riferimento dello stato dell’arte per le misure adottabili.

Ad oggi l’unica norma di riferimento armonizzata alla Direttiva Macchine è la UNI EN ISO 13482:2014 Robot e dispositivi robotici – Requisiti di sicurezza per i robot per la cura personale, oltre la serie di riferimento per i sistemi robotici industriali (UNI EN ISO 10218), nel quale non è però considerata l’indossabilità del dispositivo.

A livello di standard internazionali, non armonizzati alla direttiva di riferimento, si hanno diversi contributi interessanti. Ad esempio, vi è la serie di norme ISO 18646 che tratta i criteri prestazionali e relativi metodi di prova per robot di servizio. La parte 4 tratta specificatamente gli esoscheletri che supportano la parte bassa della schiena (Lower-back support robots).

Inoltre, la American Society for Testing & Materials (ASTM International) ha prodotto, in seno al comitato tecnico F48, istituito per lo sviluppo e l’aggiornamento di standard per esoscheletri, numerosi documenti.

In conclusione, cosa necessita, a suo parere e anche da un punto di vista tecnico-normativo, per diffondere e regolamentare meglio per il futuro l’uso degli esoscheletri nei luoghi di lavoro?

A.F.: Sicuramente l’emanazione di norme tecniche di riferimento che coprano le diverse tipologie di dispositivi robotici indossabili, considerando che tali norme dovrebbero contenere anche informazioni specifiche per la destinazione d’uso e sulle modalità d’uso di tali dispositivi, costituisce un valido supporto nella valutazione dei rischi che deve essere svolta dal fabbricante, ma anche nelle considerazioni che il datore di lavoro deve fare nel momento in cui mette a disposizione un esoscheletro per lo svolgimento di attività lavorative.

Inoltre, gli studi sulla predizione del movimento dell’uomo in un contesto in cui si utilizzano dispositivi robotici indossabili ed in cui l’operatore e le macchine si muovono in spazi sempre più condivisi, consentiranno un miglioramento della sicurezza delle soluzioni e dei sistemi implementati.

Intervista di Tiziano Menduto

L’articolo originale che contiene l’intervista: “Esoscheletri occupazionali: qual è il quadro tecnico-normativo di riferimento?.

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.