La rodilla rob¨®tica que permite volver a andar en 10 minutos a personas con discapacidad

Cada vez m¨¢s, estamos viendo ese futuro a largo plazo que nos presentaban obras como Ghost in the Shell hace m¨¢s de 20 a?os materializarse ante nuestros ojos. Un futuro en el que la Rob¨®tica ayuda a los humanos, y como en Yo, Robot, si perdemos un miembro del cuerpo podremos cambiarlo por uno rob¨®tico que, aunque es artificial, al menos nos completa en el sentido de no sentirnos discapacitados. De hecho, vemos incluso pr¨®tesis corporales para ni?os hechas con piezas LEGO que les devuelven la sonrisa con su infinita capacidad de personalizaci¨®n.

Una rodilla rob¨®tica

Hablar de pr¨®tesis rob¨®ticas a estas alturas no es nuevo. Pero este campo est¨¢ en constante evoluci¨®n, y se trata de ayudar al paciente lo m¨¢s posible. En el caso de tener que usar un miembro rob¨®tico, existe una curva de aprendizaje y ajuste de horas - d¨ªas hasta que el paciente ya tiene ese dispositivo completamente adaptado a su forma de moverse, su estilo. Se trata de un proceso complejo de co-adaptaci¨®n que requiere que el miembro aprenda c¨®mo cooperar con el cerebro humano que est¨¢ controlando el cuerpo en el que va a funcionar. Pero, ?y si todo ese proceso pudiera reducirse a s¨®lo 10 minutos?

Un grupo de investigadores liderado por la profesora Helen Huang, experta en ingenier¨ªa biom¨¦dica en la dos universidades de Carolina del Norte, han encontrado una forma de acelerar la adaptaci¨®n entre el cerebro y un miembro rob¨®tico usando un sistema de Inteligencia Artificial que permite acelerar su implementaci¨®n para tardar unos 10 minutos, y lo han usado con una rodilla rob¨®tica. Los resultados son un proceso que se basa en par¨¢metros espec¨ªficos que definen la relaci¨®n entre fuerza y movimiento. La rodilla rob¨®tica por ejemplo se basa en 12 par¨¢metros, como la rigidez que el miembro debe tener o el rango de movimiento cuando se mueva hacia delante y atr¨¢s.

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Simples pasos en 10 minutos

Una persona con una pierna amputada no puede caminar en general durante demasiado tiempo cuando est¨¢ en el proceso de aprender a usar un miembro rob¨®tico. En el laboratorio de Huang, sus pacientes suelen caminar unos 15 - 20 minutos antes de tener que descansar. El desaf¨ªo por tanto lo tiene la IA que han inventado, que es capaz de realizar el proceso de adaptaci¨®n para que a los 10 minutos el paciente pueda realizar tareas simples como levantarse o dar unos par de pasos sin tener que llevarse horas en la sala. Todo gracias a un algoritmo IA de ensayo y error que aprende y reconoce patrones en los datos recogidos por los sensores de la rodilla, usados para establecer los l¨ªmites iniciales de seguridad, o para ir logrando movimientos estables y fluidos al caminar.

Por descontado, como suele pasar con estas tecnolog¨ªas, su uso establecido de forma masiva a¨²n est¨¢ lejos, ya que Huang y su equipo a¨²n deben lograr otras metas como adaptar la IA para que funcione con diferentes desniveles del suelo, se ajuste a subir y bajar escaleras, y dotar al dispositivo de elementos bluetooth para que funcione a distancia y un paciente pueda ajustar la rodilla (y el miembro que sea) desde casa sin tener que ir al hospital. Estamos todav¨ªa un poco lejos, pero estamos en el camino, que es lo que importa.