Nelle protesi robotiche avanzate della mano, restituire all'utente la percezione della forza di presa è essenziale per un controllo motorio fine: senza un feedback di forza, l'utente non può dosare la presa e rischia di danneggiare oggetti fragili o di non riuscire a trattenerli. Integrare questa funzione richiede sensori di forza multipli all'interno di uno spazio grande quanto un polpastrello, senza aggiungere peso o ingombro che comprometterebbero l'usabilità della protesi.
Anziché utilizzare un trasduttore di forza standard, troppo ingombrante per lo spazio disponibile, la soluzione consiste nel trasformare direttamente la struttura meccanica esistente del dito protesico in un sensore, incollando estensimetri miniaturizzati sulla sua superficie. Ogni dito integra tre circuiti indipendenti a ponte intero, con quattro estensimetri ciascuno, per rilevare simultaneamente le forze applicate in più punti di contatto.
La configurazione multi-ponte richiede geometrie di estensimetro estremamente compatte e un'attenta progettazione per contenere il crosstalk tra i canali di misura, così da ottenere letture indipendenti e affidabili da ciascun circuito nonostante la vicinanza fisica dei sensori. Il segnale di ciascun ponte viene integrato nell'elettronica di controllo della protesi, che lo traduce in un feedback di forza percepibile dall'utente.
Il risultato è una protesi in grado di restituire all'utente una sensibilità di presa graduata, migliorando la manipolazione di oggetti delicati senza aumentare peso o ingombro della mano robotica. Lo stesso principio - trasformare in sensore la struttura meccanica esistente di un componente di piccole dimensioni, invece di aggiungere un trasduttore esterno - è applicabile ad altri sistemi di presa robotica compatti che richiedono un controllo di forza multi-punto.
