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Discapacidad
Brasil | 25-11-2021

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Premian internacionalmente a un estudio que crea modelo robótico para rehabilitar víctimas de ACV   
El trabajo, desarrollado por Denis Mosconi en la Escuela de Ingeniería de San Carlos de la USP fue elegido como la mejor disertación del año durante el 18° IEEE Latin American Robotics Symposium
Agencia FAPESP ( Brasil )
Traducción Programa INFOCIENCIA
Premian internacionalmente a un estudio que crea modelo robótico para rehabilitar víctimas de ACV El estudio de un cursante de maestría que elaboró un modelo robótico para la rehabilitación en el caminar de víctimas de accidente cerebro vascular (ACV) recibió el premio a la mejor disertación en el Concurso de Tesis y Disertaciones en Robótica del 18° Congreso Internacional IEEE Latin American Robotics Symposium (LARS 2021), realizado en octubre de forma virtual.

Titulado “Modelos de interacción entre humanos y exoesqueletos de miembros inferiores aplicados a la neurorrehabilitación robótica”, el trabajo fue desarrollado en la Escuela de Ingeniería São Carlos de la Universidad de São Paulo (EESC-USP) por el estudiante de posgrado Denis Mosconi, con el apoyo de FAPESP y bajo la orientación del profesor Adriano Almeida Gonçalves Siqueira.

La investigación consistió en el desarrollo de un modelo computacional de un ser humano utilizando un robot exoesqueleto de miembros inferiores y un algoritmo de simulación basado en dinámica directa, ambos útiles para el desarrollo, simulación, validación y puesta a punto de controles de interacción entre humanos y robots, enfocado en la rehabilitación del caminar en víctimas de accidentes cerebrovasculares.

Una de las posibles secuelas derivadas de un accidente cerebrovascular es la incapacidad motora para caminar. Una víctima que se encuentra en esta situación necesita fisioterapia para recuperar las habilidades perdidas.

Entre los diversos métodos propuestos para ayudar en la rehabilitación motora de personas afectadas por ictus, destaca la neurorrehabilitación robótica, en la que se utilizan robots vestibles, como los exoesqueletos, para ayudar al paciente a realizar los ejercicios de marcha durante las sesiones de fisioterapia.

Con el fin de hacer más ágil y flexible el desarrollo de dichos controles, la tesis de Mosconi propuso un modelo de interacción y un algoritmo de simulación, capaz de permitir que dichos controles sean desarrollados, probados, validados y ajustados computacionalmente antes de ser aplicados a los dispositivos físicos de hecho, aumentando la seguridad y reduciendo el tiempo requerido para su desarrollo.

Cómo funciona
El modelo de interacción consiste en una matriz computacional de un ser humano vistiendo un exoesqueleto, en este caso el ExoTAO, que fue desarrollado por el Laboratorio de Rehabilitación Robótica del EESC-USP.

Este modelo computacional representa al paciente, con su antropometría (masa, altura, distribución de masa) y los elementos de actuación del robot, que se ubican en las articulaciones de cadera, rodilla y tobillo, contribuyendo a que dichas articulaciones puedan moverse en flexión y extensión.

El algoritmo de simulación permite aplicar al modelo los controles de interacción desarrollados para verificar cuáles serían los efectos prácticos de la combinación del conjunto control-robot-humano. Con los resultados obtenidos a través de las simulaciones realizadas con el algoritmo, es posible promover ajustes y mejoras en los controles, además de validarlos y afinarlos al paciente específico, de manera que, luego de dichas simulaciones, el control estará listo para ser aplicado en el robot de forma segura y eficaz.

Según Mosconi, el trabajo contribuye para que los métodos referidos a la neurorrehabilitación sean desarrollados de forma ágil, eficiente y segura.

El modelo de interacción y el algoritmo de simulación propuestos en la tesis, según el autor, tienen una gran flexibilidad y se pueden adaptar a otro tipo de exoesqueletos, con diferentes controles de interacción, e incluso se pueden utilizar para el estudio, modelado y control del motor humano de simulación. “Además, el modelo y el algoritmo de interacción se pueden adaptar fácilmente para aplicaciones de miembros superiores”, explicó Mosconi.

Fuente: Asesoría de Comunicación de la EESC-USP