Implementan tecnología para rehabilitación con exoesqueletos
Por Gina Vega
Monterrey, Nuevo León. 8 de septiembre de 2015 (Agencia Informativa Conacyt ).- Al unir su creatividad y talento tecnológico, las empresas mexicanas INDI Ingeniería y Diseño y WeaRobot, apoyadas por el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), desarrollan un exoesqueleto para rehabilitación.
Ambas empresas son integradas por estudiantes de posgrado del ITESM, quienes trabajan en conjunto para crear el prototipo completo de un exoesqueleto, debido a que INDI desarrolla la parte superior de las piernas y WeaRobot, los brazos mecánicos.
El exoesqueleto es un sistema mecánico externo al cuerpo que ayuda a las personas con algún tipo de lesión a que vuelvan a tener movilidad en piernas y brazos, además que a los adultos mayores les brinda soporte.
Sinergias estratégicas
El fundador y director de INDI Ingeniería y Diseño, Jesús Tamez Duque, explicó en entrevista a la Agencia Informativa Conacyt que el objetivo de las empresas regiomontanas es crear un mundo extraordinario, donde todas las personas vuelvan a recuperar su movilidad e integrarse a la sociedad.
“Combinamos esfuerzos para devolver la movilidad; nuestro objetivo con este proyecto es eliminar la discapacidad física. Queremos darles los medios para que puedan caminar, correr y ser independientes, estamos seguros que esto generará un cambio positivo de vida que los ayudará a integrarse a la sociedad”, dijo Tamez Duque.
La compañía INDI está integrada por un equipo multidisciplinario de jóvenes, entre ellos arquitectos, programadores, ingenieros en mecatrónica y físicos, quienes trabajan en el desarrollo del exoesqueleto inferior, prototipo pediátrico.
La empresa WeaRobot, dirigida por Ernesto Rodríguez Leal, trabaja en el prototipo de la parte superior del exoesqueleto, los brazos mecánicos, prototipo para el adulto mayor.
“Estamos enfocados en adultos mayores, pero en general trabajamos para cualquier persona que presenta problemas de osteoporosis, lesiones en articulaciones o derrames cerebrales. Es por eso que vimos la oportunidad de unirnos como empresas y crear un exoesqueleto completo para darles movilidad física y rehabilitación”, explicó Rodríguez Leal, director y fundador de WeaRobot.
Brazos mecánicos
En el prototipo del exoesqueleto de brazos trabajan Lizbeth López, Eduardo Piña, Ricardo Robert, Ernesto Rodríguez Leal y Jesús Tamez Duque, quienes desarrollan diferentes partes.
“Estamos trabajando para lograr un diseño que agrade a los usuarios, en lo particular me encargué de la ergonomía y que cada pieza pueda tener adaptación a la anatomía del paciente, porque queremos que las piezas brinden comodidad y sean ajustables”, señaló Lizbeth López, ingeniera biomédica.
El diseño mecánico de los brazos estuvo a cargo de Eduardo Piña, quien es ingeniero en Mecatrónica.
“Realizando ejes funcionales, ensambles y pruebas de movilidad se logró llevar a cabo el diseño mecánico del exo superior para adultos mayores; vamos a trabajar de manera personalizada con nuestros usuarios, porque primero se llevará a cabo un escaneo anatómico y sobre esto desarrollaremos cada pieza”, explicó Piña.
Con los brazos mecánicos, los pacientes ya sea niños o adultos lograrán tener rehabilitación desde el hogar debido a que el exoesqueleto tiene un dispositivo que se conecta a una aplicación de Internet y de esa manera el médico podrá mandar instrucciones para realizar rutinas de ejercicios y monitorear el avance del paciente.
“En la actualidad, cierta población de adultos mayores tiene que salir a diario para recibir rehabilitación; sin embargo, algunos por falta de transporte o ayuda para llegar a las clínicas, no asisten a sus terapias. Por ello el exoesqueleto completo podrá ser conectado a diario con el médico y este tendrá información de su paciente”, explicó Rodríguez Leal.
También el exo de brazos cuenta con un sistema de alerta, el cual en caso de que el paciente tenga una caída, por medio de una señal dará aviso a familiares y su médico tratante.
Exo Todd
Dirigido a niños desde los cuatro años hasta adolescentes de 15 años, el exoesqueleto toddler (Exo Todd), creado por la empresa mexicana INDI, será una alternativa para recuperar la movilidad de las piernas.
La parte inferior del exoesqueleto es desarrollada por Adriana Amaro, Vania Nieto, Nael Cavazos, Rebeca Cobian, Luis Ávila, Rafael Mendoza, Mayra de Alba y Jesús Tamez Duque, estudiantes de posgrado del ITESM.
“Nuestro propósito es que el exoesqueleto toddler para piernas sea una herramienta para correr, caminar y ser independientes. La meta es lograr que las personas con discapacidad en sus extremidades se integren a un trabajo y en general a la sociedad, para ayudar al progreso económico del país”, dijo Tamez Duque, director del proyecto y fundador de INDI.
Además, los investigadores científicos buscarán complementar el exoesqueleto con inteligencia artificial para que, por medio de una diadema con electroencefalograma (EEG), las personas cuadripléjicas logren moverse.
Fernando Martínez García, Karen Acosta y Mayra de Alba realizan las pruebas del funcionamiento de la diadema EEG.
“Con la diadema EEG, las señales que emite el cerebro serán detectadas como instrucciones para mover el exoesqueleto completo”, aseveró Martínez García, estudiante de posgrado en sistemas inteligentes.
Visor con realidad aumentada
Para lograr que los usuarios del exoesqueleto logren llevar a cabo sus ejercicios de rehabilitación, se podrá integrar un dispositivo de realidad aumentada tipo visor en los brazos mecánicos.
Los desarrolladores principales del visor son Sofía Romero, Mayra Ruiz, Carolina Romo, Rogelio Valdés y Sergio Anaya.
“Con los lentes de realidad aumentada podrán hacer los ejercicios que el médico les indique y algo que les ayudará a moverse es que también estará diseñado para usarse con videojuegos, por lo que los usuarios con el visor podrán divertirse y a la vez ejercitarse”, explicó Rodríguez Leal.
Apoyo
Los empresarios mexicanos trabajaron en colaboración con la Universidad de Houston junto con José Luis Contreras Vidal, y también en el Laboratorio de Robótica del ITESM, con Rogelio Soto, quien dirige a los alumnos de posgrado, particularmente al grupo de Biomecatrónica.
Este grupo de empresas ha recibido apoyo financiero para sus proyectos por medio del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), a través del Fondo Sectorial de Innovación Secretaría de Economía-Conacyt (Finnova) se les otorgaron tres millones de pesos, los cuales fueron destinados al desarrollo de la parte superior del exoesqueleto.
“Conacyt nos brindó un apoyo en el 2014 y recientemente como WeaRobot nos inscribimos en la convocatoria de Investigación en Fronteras de la Ciencia 2015, pero estamos en espera de respuesta”, explicó Rodríguez Leal.
También los prototipos han sido financiados por parte del ITESM.
Menor costo
Otra de las ventajas que tienen estos exoesqueletos es la modularidad porque se pueden adquirir desde una pieza, es decir rodillas, cadera, brazos o piernas, según la necesidad de cada paciente.
Además, tendrán un aspecto atractivo en cuanto el diseño para que el paciente lo pueda usar todo el día, sin algún tipo de dolor, cansancio o vergüenza por lucir un mal aspecto.
Las empresas mexicanas tienen como objetivo lanzar al mercado los exoesqueletos para finales de 2015 o inicio de 2016.
“La idea es ya sacarlos al mercado en un costo mucho más bajo que los que existen, porque mientras un exoesqueleto regular cuesta entre 75 mil y 125 mil dólares, los nuestros tendrán un precio de entre 6 mil y 10 mil dólares", informó Rodríguez Leal.
Esta obra cuyo autor es Agencia Informativa Conacyt está bajo una licencia de Reconocimiento 4.0 Internacional de Creative Commons.
