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Exoesqueletos portátiles: ¿qué interacciones son posibles?

Posted by on Dic 29, 2015 | 0 comments

Exoesqueletos portátiles: ¿qué interacciones son posibles?

¿Cómo de avanzado está actualmente el desarrollo de los exoesqueletos portátiles y qué interacciones son posibles con ellos?

Los exoesqueletos portátiles han llegado para quedarse. Los avances tecnológicos logrados en sistemas embebidos de computación y en ingeniería mecatrónica portátil están permitiendo la producción de nuevos exoesqueletos portátiles que no eran factibles hace una década.

La interfaz humana en robots y los algoritmos de control están en proceso de consolidación. Las interfaces actuales permiten una estimación, relativamente precisa, de la intención humana de movimiento, lo que habilita cada vez más la disponibilidad de estos para utilizarlos en labores de asistencia y también como herramientas terapéuticas en el tratamiento personalizado de trastornos neurológicos.

 

Por favor, ¿puedes hacer una breve historia de los exoesqueletos portátiles?

Los exoesqueletos robóticos modernos de miembros inferiores aparecieron en 1.960. Desde entonces se han llevado a cabo muchos estudios en este campo.

Cabe destacar que en los últimos cinco años, hemos visto un aumento exponencial de las investigaciones sobre el desarrollo de exoesqueletos para pacientes que han sufrido lesiones de médula espinal y accidentes cerebrovasculares. Con avances cruciales en lo referente a mejorar la resistencia al desgaste, la portabilidad y el rendimiento que ofrecen estos exoesqueletos robóticos.

Transmisores más compactos y ligeros se han desarrollado junto con interfaces cómodas y fiables que pueden ser alimentadas por fuentes de alimentación portátiles más eficientes.

 

Demonstration in WeRob2014 Conference: SCI patient using the H2 exoskeleton from NRG-CSIC on Vimeo.

 

¿Qué impacto tienen los avances en tecnología robótica sobre los exoesqueletos?

Las estrategias de control y la tecnología de los transmisores se han aplicado y optimizado para su uso en exoesqueletos portátiles destinados a la ayuda y asistencia de los seres humanos.

En particular, se han producido soluciones más compactas que pueden proporcionar una torsión dentro de los rangos requeridos.

exoesqueleto 2

Por favor, ¿puedes explicar la posibilidad de utilizar los exoesqueletos portátiles como herramienta de diagnóstico?

Los exoesqueletos portátiles se pueden utilizar como singulares herramientas para cuantificar la función motora en pacientes que han sufrido lesiones neurológicas.

Los sensores portátiles en estos robots y el modo en que se comunican con el sistema nervioso central permiten la monitorización biomecánica y una evaluación detallada del déficit neuromotor en sujetos con alteraciones del movimiento.

exoesqueleto 3

 

¿Cuáles son los principales retos que hay que superar para avanzar en los exoesqueletos portátiles?

Los principales desafíos en el avance de los exoesqueletos portátiles son los siguientes:

  • Accionamientos más compactos y ligeros;
  • Mejorar la carga de la estructura mecánica sobre los patrones de movimiento;
  • Interfaces más naturales y sólidas para detectar la intención de movimiento;
  • La investigación debe enfocarse en adaptabilidad y aprendizaje manteniendo el equilibrio entre la seguridad y una funcionalidad más versátil para manejar múltiples situaciones.

exoesqueleto 4

¿Qué necesidades específicas de los pacientes tienen que tenerse en cuenta al diseñar exoesqueletos portátiles?

Las necesidades generales son la fiabilidad, facilidad de uso, comodidad, seguridad y capacidad de repetición. Desde un punto de vista de rehabilitación, deben considerarse los aspectos más importantes de la función objetivo.

Otras características importantes son la simplicidad (fácil de usar, comprender, preparación necesaria), bajo peso, la estética y la evitar sus efectos secundarios.

 

¿Qué crees que depara el futuro para los exoesqueletos portátiles y qué interacciones crees que va a ser posibles de aquí en adelante?

Las técnicas de aprendizaje automático es probable que traigan nuevos paradigmas de control para exoesqueletos portátiles de asistencia de uso diario.

La interacción con la industria de fabricación para el diseño personalizado y prototipado rápido será fundamental para mejorar los diseños actuales y ampliar la escala de producción.

exoesqueleto 5

Sobre el Dr. Juan C. Moreno

Jefe del Laboratorio de Locomoción Humana (Grupo de Rehabilitación Neuronal) en el Instituto Cajal del CSIC en Madrid, España. Sus principales investigaciones incluyen la robótica de rehabilitación y neuroprótesis, y especialmente la optimización de estas tecnologías para la rehabilitación neurológica después de un accidente cerebrovascular y la lesión de la médula espinal, el análisis y la síntesis de control neural de la marcha humana y simulaciones biomecánicas.

Fue el ganador del TR35 Spain 2012 Award by Massachusetts Institute of Technology’s journal, Technology Review por su trabajo en tecnología para una rehabilitación más eficiente de las personas con movilidad reducida. En 2011 recibió el Premio Princesa Infanta Cristina por el Instituto Español de Mayores y Servicios Sociales en la categoría de investigación, el desarrollo e innovación por su trabajo en los exoesqueletos de la marcha inteligentes y órtesis. Él es el investigador principal del proyecto europeo BIOMOT, desarrollando exoesqueletos portátiles de simbiótica para el entrenamiento de ejercicios de movilidad después de las lesiones de la médula espinal.

 

Fuente: http://www.news-medical.net

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