El grupo de investigación de Ingeniería Eficiente y Digital, En.Edi, de la Escuela de Ingeniería Industrial, dirigido por el profesor Julio Garrido, acaba de regresar de Bruselas, donde tuvo la oportunidad de presentar en una de las mayores ferias del sector de la realidad extendida y tecnologías relacionadas -Steropsia 2024- el prototipo a escala del sistema robótico de rehabilitación médica que vienen desarrollando en el grupo a lo largo de los últimos años. Es uno de los principales resultados de VirtualR3, Virtual Reality in Robotic movements assistance for Rehabilitation, 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.
Se trata de un entorno de rehabilitación robótica equipada con realidad virtual de la que podrán beneficiarse pacientes con distintos grados de necesidades terapéuticas. En este nuevo sistema los pacientes son sostenidos y movidos por un robot de cables (Cable Driven Parallel Robot o CDPR), en el que son los propios impulsos de la persona paciente los que generan la intención de movimiento, que luego es utilizada por el robot para seguirlo y apoyarlo. Al mismo tiempo, al estar dotado de ese sistema de realidad virtual, el paciente podrá experimentar el movimiento de forma inmersiva en diferentes escenas, gracias al uso de gafas virtuales, lo que hace más llevaderas las sesiones de rehabilitación. Todo esto bajo continua supervisión médica, desde donde se podrán cambiar las fuerzas, impulsos y escenarios virtuales del robot.
Paseos virtuales por Samil que hacen “más llevadera” la rehabilitación
Tal y como explica Julio Garrido, investigador principal del proyecto VitualR3, ante la imposibilidad de trasladar el robot de la UVigo a Bruselas, se desarrolló un prototipo a escala con el que los asistentes a Stereopsia2024 pudieron experimentar un paseo virtual por la playa de Samil. “Esta funcionalidad ilustra uno de los modos de funcionamiento del robot instalado en nuestra escuela, en el que el paciente, moviéndose libremente en una escena virtual, guía al robot, que sigue en tiempo real el movimiento de las gafas”, explica el investigador, haciendo hincapié en que “de esta de forma, el robot estaría siempre en el punto en el que se encuentra el paciente para sostenerlo en caso de necesidad”.
El robot cuenta con ocho motores que, de forma individual, controlan la longitud y tensión de cada uno de los ocho cables con los que viene equipado, “soltando y recogiendo cables de forma precisa”, de manera que, trabajando de forma coordinada, son capaces de mover, en espacios amplios y en todas las direcciones, una estructura central que soporta al paciente sobre un arnés.
“La idea es poder llegar a hacer un ensayo clínico”
El proyecto cuenta con 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, jefe de servicio, y de miembros de su equipo. “Este apoyo fue clave para nosotros desde el principio”, destaca el coordinador del proyecto, quien explica que, por el momento, aun no se realizaron pruebas reales con pacientes, pero está previsto hacerlas en el futuro.
“La idea es poder llegar a realizar un ensayo clínico, pero eso lleva tiempo porque hay que conseguir todas las autorizaciones preceptivas”, apunta Garrido, recalcando el compromiso de los servicios médicos del hospital con este proyecto. “Por nuestra parte, seguimos buscando nueva financiación para, entre otras cosas, acometer estas fases de ensayo”, añade el investigador.
El personal sanitario puede parametrizar distintas variables
La instalación a tamaño real en los laboratorios en la Escuela de Ingeniería Industrial permite también otros modos de funcionamiento, como el modo háptico, en el que, a través de la sensorización de las fuerzas que ejerce el paciente sobre la estructura que lo soporta, traslada sus intenciones de movimiento al control del robot.
Por su parte, el personal sanitario, a través de la aplicación médica desarrollada, puede parametrizar en tiempo real distintas variables del ejercicio de rehabilitación, como el porcentaje de peso corporal del que se quiere liberar las piernas del paciente o la resistencia al movimiento en determinadas direcciones, “además de controlar las escenas virtuales y el camino a seguir dentro de ella que son mandados a las gafas que porta el paciente”.
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 la 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 la 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.
