Investigadores da UVigo presentan en Bruxelas un sistema robótico de rehabilitación médica para extremidades inferiores

O grupo de investigación  de Enxeñaría Eficiente e Dixital, En.Edi, da Escola de Enxeñería Industrial, dirixido polo profesor Julio Garrido, acaba de regresar de Bruxelas, onde tivo a oportunidade de presentar nunha das maiores feiras do sector da realidade estendida e tecnoloxías relacionadas -Steropsia 2024- o prototipo a escala do sistema robótico de rehabilitación médica que veñen desenvolvendo no grupo ao longo dos últimos anos. É un dos principais resultados de VirtualR3, Virtual Reality in Robotic movements assistance for Rehabilitation, un dos subproxectos do consorcio europeo EMIL, European Media and Immersion Lab, no que a Universidade de Vigo participa xunto a outras 16 institucións europeas.

Trátase dunha contorna de rehabilitación robótica equipada con realidade virtual da que poderán beneficiarse pacientes con distintos graos de necesidades terapéuticas. Neste novo sistema os pacientes son sostidos e movidos por un robot de cables (Cable Driven Parallel Robot ou CDPR), no que son os propios impulsos da persoa paciente os que xeran a intención de movemento, que logo é utilizada polo robot para seguilo e apoialo. Ao mesmo tempo, ao estar dotado dese sistema de realidade virtual, o paciente poderá experimentar o movemento de forma inmersiva en diferentes escenas, grazas ao uso de lentes virtuais, o que fai máis levadeiras as sesións de rehabilitación. Todo isto baixo continua supervisión médica, desde onde se poderán cambiar as forzas, impulsos e escenarios virtuais do robot.

Paseos virtuais por Samil que fan “máis levadeira” a rehabilitación

Tal e como explica Julio Garrido, investigador principal do proxecto VitualR3, ante a imposibilidade de trasladar o robot da UVigo a Bruxelas, desenvolveuse un prototipo a escala co que os asistentes a Stereopsia2024 puideron experimentar un paseo virtual pola praia de Samil. “Esta funcionalidade ilustra un dos modos de funcionamento do robot instalado na nosa escola, no que o paciente, movéndose libremente nunha escena virtual, guía ao robot, que segue en tempo real o movemento das lentes”, explica o investigador, facendo fincapé en que “desta de forma, o robot estaría sempre no punto no que se atopa o paciente para sostelo en caso de necesidade”.

O robot conta con oito motores que, de forma individual, controlan a lonxitude e tensión de cada un dos oito cables cos que vén equipado, “soltando e recollendo cables de forma precisa”, de maneira que, traballando de forma coordinada, son capaces de mover, en espazos amplos e en todas as direccións, unha estrutura central que soporta ao paciente sobre un arnés. 

“A idea é poder chegar a facer un ensaio clínico”

O proxecto conta co “inestimable apoio” do Servizo de Medicina Física e Rehabilitación do Complexo Hospitalario Universitario de Vigo, da man do seu director,  o doutor Francisco Javier Juan García, xefe de servizo, e de membros do seu equipo. “Este apoio foi clave para nós desde o principio”, salienta o coordinador do proxecto, quen explica que, polo momento, aínda non se realizaron probas reais con pacientes, pero está previsto facelas no futuro.

“A idea é poder chegar a realizar un ensaio clínico, pero iso leva tempo porque hai que conseguir todas as autorizacións preceptivas”, apunta Garrido, recalcando o compromiso dos servizos médicos do hospital con este proxecto. “Pola nosa banda, seguimos buscando novo financiamento para, entre outras cousas, acometer estas fases de ensaio”, engade o investigador.

O persoal sanitario pode parametrizar distintas variables

A instalación a tamaño real nos laboratorios na Escola de Enxeñería Industrial permite tamén outros modos de funcionamento, como o modo háptico, no que, a través da sensorización das forzas que exerce o paciente sobre a estrutura que o soporta, traslada as súas intencións de movemento ao control do robot.

Pola súa banda, o persoal sanitario, a través  da aplicación médica desenvolta, pode parametrizar en tempo real distintas variables do exercicio de rehabilitación, como a porcentaxe de peso corporal do que se quere liberar as pernas do paciente ou a resistencia ao movemento en determinadas direccións, “ademais de controlar as escenas virtuais e o camiño a seguir dentro dela que son mandados ás gafas que porta o paciente”. 

Equipo de traballo

Xunto a Julio Garrido participaron nas demostracións en Bruxelas os investigadores do proxecto Daniel do Olmo e Enrique Riveiro, eles foron nesta ocasión a cara visible dun proxecto do que tamén forman parte os investigadores Uxía Pérez, Josué Rivera e Diego Silva, así como o técnico de laboratorio Manuel de la Torre.

Acudiron a Bruxelas como integrantes do consorcio europeo EMIL no que participan como socios, entre outros, a Universidade de Aalto (Filandia), Pompeu Fabra (España), Bath (Reino Unido) ou a alemá Filmakademie Baden-Württemberg, entre outras.