Imagen: Sistema de robot por cables y realidad virtual desarrollado por el grupo EN.EDI en el proyecto Virtual R3 (Duvi)
El grupo EN.EDI presenta en Bruselas un sistema robótico de rehabilitación con realidad virtual
Actualmente solo está en funcionamiento en la EEI
El grupo de investigación de Ingeniería Eficiente y Digital, EN.EDI, de la Escuela de Ingeniería Industrial, acaba de presentar en la feria Stereopsia 2024 en Bruselas un prototipo a escala del trabajo que han estado desarrollando durante los últimos años: se trata de un sistema robótico de rehabilitación médica para extremidades inferiores, uno de los principales resultados de VirtualR3, Virtual Reality in Robotic Movements Assistance for Rehabilitation. Es, a su vez, de uno de los subproyectos del consorcio europeo EMIL, European Media and Immersion Lab, en el que la Universidade de Vigo participa junto a otras 16 instituciones europeas.
El sistema presentado en el mencionado evento Stereopsia, que del 9 la el 11 de diciembre reunió a profesionales de la investigación y del sector de la realidad extendida en la capital belga, consiste en un entorno de rehabilitación robótica equipado con realidad virtual. Podrán beneficiarse de su uso pacientes con distintos grados de necesidades terapéuticas. Por un lado, el movimiento: los pacientes son sostenidos y movidos por un robot de cables (Cable-Driven Paralell Robot, o CPDR). Este detecta los impulsos de la persona paciente para inferir la intención del movimiento, que el propio robot sigue y apoya. Por otro, la inmersión: gracias al uso de unas gafas virtuales, la persona usuaria puede sumergirse en distintas escenas para hacer más fácil de llevar el proceso de rehabilitación. Siempre bajo continua supervisión médica y con opciones de ajuste de fuerzas, impulsos o escenarios virtuales.
Paseo virtual por la playa de Samil desde Bruselas
Julio Garrido Campos, director del grupo EN.EDI e investigador principal del proyecto, aclara que ante la imposibilidad de trasladar el robot desde la UVigo a Bruselas tuvieron que desarrollar un prototipo a escala. Gracias a él, asistentes a Stereopsia 2024 pudieron disfrutar de un paseo virtual por la playa de Samil. Garrido explica que el robot cuenta con ocho motores que controlan individualmente la longitud y tensión de ocho cables. Soltándolos y recogiéndolos de manera precisa, son capaces de mover, en espacios amplios y todas las direcciones, una estructura central que sostiene la persona paciente sobre un arnés.
La experiencia presentada ilustra uno de los modos de funcionamiento del dispositivo, en el es la persona, moviéndose libremente por una escena virtual, la que guía al robot, que sigue en tiempo real el movimiento de las gafas. El robot, además, está siempre en el punto en que se encuentra la persona usuaria; así es capaz de sostenerla en caso de necesidad.
A la espera de ensayo clínico
Julio Garrido destaca el “inestimable apoyo” del Servicio de Medicina Física y Rehabilitación del Complejo Hospitalario Universitario de Vigo, de la mano de su director, el doctor Francisco Javier Juan García, y su equipo. Garrido habla de la intención de llevar a cabo un ensayo clínico, lo que llevará tiempo debido a todas las autorizaciones necesarias. También están buscando nueva financiación para sufragar esos gastos.
La instalación montada en los laboratorios de la Escuela de Ingeniería Industrial permite más modos de funcionamiento, como el modo háptico, en el que a través de la sensorización de las fuerzas que ejerce la persona paciente sobre las estructuras que la están sosteniendo, traslada sus intenciones de movimiento al control del robot.
Además, mediante una aplicación médica, el personal sanitario puede ajustar en tiempo real distintas variables del ejercicio de rehabilitación, como el porcentaje de peso corporal de la que se quiere liberar a las piernas o la resistencia al movimiento en determinadas direcciones. También se pueden controlar las escenas virtuales que se mandan a las gafas y el camino a seguir dentro de ella.
Equipo de trabajo
Junto a Julio Garrido participaron en las demostraciones en Bruselas los investigadores del proyecto Daniel del Olmo y Enrique Riveiro. Ellos fueron en esta ocasión a cara visible de un proyecto del que también forman parte los investigadores Uxía Pérez, Josué Rivera y Diego Silva, así como el técnico de laboratorio Manuel de lana Torre.
Acudieron a Bruselas como integrantes del consorcio europeo EMIL en el que participan como socios, entre otros, la Universidad de Aalto (Filandia), Pompeu Fabra (España), Bath (Reino Unido) o la alemana Filmakademie Baden-Württemberg, entre otras.
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