Smart Insoles per il Monitoraggio delle Attività e la Prevenzione dei Rischi nel Contesto Industriale

La sicurezza sul lavoro è un tema di grande importanza, soprattutto nel settore manifatturiero, dove molte attività possono esporre i lavoratori a rischi di natura ergonomica. Tra questi, la movimentazione manuale dei carichi e l’assunzione di posture scorrette rappresentano alcune delle principali cause di affaticamento e di disturbi muscolo-scheletrici. In questo contesto, la prevenzione degli infortuni riveste un ruolo fondamentale. Le Smart Insoles, o solette intelligenti, rappresentano una soluzione promettente grazie alla loro capacità di raccogliere dati e informazioni biometriche e biomeccaniche durante le normali attività quotidiane dell’utente, senza richiedere strumentazioni ingombranti e senza alterare in modo significativo il comportamento naturale dell’individuo. L’analisi della letteratura evidenzia come le Smart Insoles sono state oggetto di numerosi studi che ne hanno dimostrato il potenziale in diversi ambiti applicativi, tra cui l’analisi dell’andatura, il monitoraggio clinico, la valutazione delle prestazioni sportive e il riconoscimento delle attività. Un settore che, rispetto agli altri, risulta ancora poco indagato è quello industriale. L’utilizzo delle solette sensorizzate per il monitoraggio delle attività lavorative in ambiente industriale costituisce ancora un tema di ricerca in fase di sviluppo. Il presente lavoro di tesi si propone di valutare il potenziale delle Smart Insoles per il monitoraggio ergonomico dei lavoratori. In particolare lo studio mira a individuare, attraverso l’analisi delle pressioni plantari rilevate dalle solette intelligenti, delle metriche in grado di descrivere le modalità di esecuzione di una determinata attività e di evidenziare eventuali comportamenti non ergonomici. In questo lavoro è stato utilizzato un primo prototipo di Smart Insoles fornito dall’azienda partner del progetto. Entrambe le solette integrano al loro interno 12 sensori di pressione capacitivi ciascuna. L’acquisizione dei dati avviene con una frequenza di campionamento pari a circa 50 Hz. La campagna sperimentale è stata svolta all’interno del laboratorio del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università Politecnica delle Marche. Il campione di studio è stato selezionato sulla base di specifici criteri di inclusione ed esclusione. La fase preliminare prevedeva la calibrazione delle solette sensorizzate. Durante questa fase il soggetto assumeva una posizione eretta statica, mantenendo i piedi paralleli e distanziati alla larghezza delle spalle. Le prove previste dal protocollo sono state scelte sulla base delle azioni più comunemente svolte dai lavoratori in ambito industriale. Tutti i task riguardano la movimentazione manuale di un carico. Sulla base delle mappe pressorie relative ai diversi task e dei parametri fondamentali estratti, quali il Centro di Pressione (CoP) e l’Area di Contatto, sono stati quindi calcolati diversi indicatori biomeccanici utilizzati per l’analisi dei dati sperimentali. L’insieme di tutti i parametri estraibili dalle Smart Insoles offre la possibilità di caratterizzare quantitativamente il movimento umano, fornendo informazioni utili per la valutazione della postura, dell’equilibrio e del controllo motorio. Nel complesso, le Smart Insoles si sono dimostrate promettenti per l’analisi della postura in specifiche attività di sollevamento, soprattutto in combinazione con altre misure relative allo sforzo percepito, pur mostrando alcuni limiti nella generalizzazione dei risultati. Lo studio evidenzia quindi la necessità di ulteriori ricerche su campioni più ampi e in contesti lavorativi reali, al fine di sviluppare sistemi affidabili di monitoraggio e feedback in tempo reale per la prevenzione dei disturbi muscoloscheletrici.