Los ingenieros de UC Riverside están desarrollando «ropa» robótica de bajo costo para ayudar a los niños con parálisis cerebral a controlar los movimientos de sus brazos.

Los ingenieros de UC Riverside están desarrollando «ropa» robótica de bajo costo para ayudar a los niños con parálisis cerebral a controlar los movimientos de sus brazos.

La parálisis cerebral es la causa más común de discapacidad física grave en la infancia y el equipamiento previsto para este proyecto tiene como objetivo proporcionar apoyo diario a largo plazo a los afectados.

Sin embargo, los robots convencionales son rígidos y no se sienten cómodos sobre el cuerpo humano. Este proyecto, hecho posible gracias a una subvención de $1,5 millones de la Fundación Nacional de Ciencias, adopta un enfoque novedoso para construir dispositivos a partir de textiles suaves que también permiten que las extremidades funcionen de forma más natural.

«Los materiales duros no interactúan bien con los humanos», dijo Jonathan Realmuto, profesor asistente de ingeniería mecánica de la UCR y líder del proyecto. «Lo que buscamos, utilizando materiales como nailon y elásticos, son esencialmente prendas robóticas».

Estas prendas contienen áreas selladas y herméticas que se pueden inflar, lo que las vuelve temporalmente rígidas y les proporciona el poder de moverse.

«Digamos que quieres doblar el codo para hacer una flexión de bíceps. Podemos inyectar aire en vejigas especialmente diseñadas incrustadas en la tela que impulsarían el brazo hacia adelante», dijo Realmuto.

El proyecto no solo se centra en la construcción del robot, sino también en el desarrollo de los algoritmos que enseñarán a la máquina a predecir los movimientos que el usuario quiera realizar.

“Uno de los desafíos críticos para brindar apoyo al movimiento es interpretar la intención de una persona. Queremos un «controlador arbitrario» para que el robot se comporte como el humano quiere que se comporte», dijo Realmuto. El equipo del proyecto también incluye a Jun Sheng, profesor asistente de ingeniería mecánica de la UCR.

Un aspecto de dicho controlador es el uso de una multitud de pequeños sensores en las mangas para detectar pequeñas cantidades de tensión producidas por los músculos a medida que se contraen. Estos sensores alimentarán los datos de tensión en un algoritmo que será entrenado para extraer de ellos la intención del usuario.

El uso de textiles ampliamente disponibles en lugar de materiales rígidos tradicionales probablemente mantendrá bajo el costo de las mangas. Además, el equipo tiene la intención de minimizar el uso de dispositivos electrónicos sofisticados, lo que también ayudará a reducir los costos generales de los pacientes.

Este proyecto se lleva a cabo en colaboración con el Hospital Infantil del Condado de Orange, donde los pacientes de una clínica pediátrica de trastornos del movimiento ayudarán a probar y refinar los prototipos.

Además, el equipo de investigación realizará reuniones anuales en el hospital durante cada uno de los cuatro años del proyecto. Los pacientes y sus familias, así como los terapeutas ocupacionales, asistirán a estas reuniones y buscarán sus comentarios sobre la tecnología a medida que evoluciona.

«Al involucrar a las partes interesadas en nuestro proceso de diseño, esperamos crear un producto que realmente funcione para ellos», dijo Realmuto.

El equipo de desarrollo considera que este trabajo fortalece la independencia no solo de los propios pacientes pediátricos, sino también de comunidades enteras.

«Si podemos ayudar a los niños a cepillarse los dientes, verter agua o abrir puertas, cosas que otros dan por sentadas, es una gran victoria para ellos», dijo Realmuto. «Pero también es una victoria para sus familias y cuidadores».

Eventualmente, aunque este proyecto se enfoca en niños con trastornos del movimiento, la tecnología puede usarse para otras aplicaciones y poblaciones, incluidos pacientes geriátricos y otros adultos con problemas de movimiento.

«Nuestra tecnología es universal», dijo Realmuto.


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