VALÈNCIA, 27 (EUROPA PRESS)
Un equip d’investigació de l’Institut ai2, del Departament de Fisioteràpia de la Universitat de València, de l’Institut d’Enginyeria Mecànica i Biomecànica (I2MB) de la UPV i de l’Institut de Biomecànica de València (IBV) ha dissenyat un robot paral·lel capaç de diagnosticar la gravetat de certes lesions en la cama de forma molt més precisa i fiable que amb una valoració clínica tradicional. Així ho demostren els primers assajos clínics duts a terme durant els últims mesos.
El sistema robòtic ideat per investigadores i investigadors del ai2 de la UPV està compost per una base de robot paral·lel que té una sabata situada damunt equipada amb diversos sensors de força, així com dos càmeres de visió 3D programades amb un algorisme d’intel·ligència artificial capaç d’identificar els diferents segments de la cama i determinar angles de moviment.
L’equip va realitzar durant l’assaig clínic dos proves diferents. En la primera es va programar un control de trajectòria per al robot, de manera que el pacient parava el moviment del robot mitjançant un comandament de control remot quan creia que s’havia arribat a la posició final.
Les proves actives eren similars, però en este cas es va programar un control de força perquè fóra el pacient el que, mitjançant la força de la seua cama, portara al robot a la posició final. La posició a la qual havia de moure el robot s’obtenia en funció de l’angle format entre el maluc, el genoll i el turmell. En les proves realitzades es van fixar 2 angles: 30º i 50º, que són els que utilitzen les fisioterapeutes quan es realitza una valoració clínica tradicional.
Els resultats de l’experiment confirmen que el robot paral·lel és un sistema de valoració del diagnòstic fiable i llança una resolució molt més precisa que les valoracions clíniques humanes, perquè proveïx de dades d’ordre mil·limètric.
TRACTAMENTS PERSONALITZATS
Elena Muñoz, professora i investigadora de la Facultat de Fisioteràpia de la Universitat de València, explica que el sistema robòtic “és molt interessant per a pacients amb patologia de genoll, com tendinopatia rotuliana, lesió de lligaments o de menisc, perquè totes elles causen una alteració de la propiocepció -sentit de la posició del nostre cos i control muscular del moviment”.
“El robot paral·lel permet mesurar la propiocepció de genoll amb dades molt més exactes que les que s’obtenen de la valoració humana, les quals depenen de l’experiència de cada professional. Podem extraure dades tant de la força del pacient com del seu angle de moviment, cosa que ens permet adaptar el tractament de manera precisa i individualitzada per a cada pacient”, explica Muñoz.
El robot ha sigut desenvolupat en el marc del projecte Roboprop (Sistema robòtic paral·lel amb control basat en model múscul-esquelètic per al monitoratge i entrenament del sistema propioceptiu). El projecte, finançat per l’Agència Estatal d’Investigació del Ministeri de Ciència i Innovació, té com a objectiu no sols el desenvolupament i validació experimental d’un sistema mecatrònic capaç d’avaluar clínicament l’extremitat inferior del pacient, sinó de realitzar, amb total seguretat per al pacient, tasques de rehabilitació específiques.
Roboprop entra ara en una segona fase de valoració en la qual es realitzarà un segon estudi clínic amb 15 pacients amb lesió de genoll. “La idea és no sols realitzar eixa valoració inicial, sinó aplicar-los un tractament i utilitzar el robot per a tornar a realitzar un mesurament post tractament i veure en quina mesura han millorat”, afig Elena Muñoz.
Ángel Valera, investigador de l’Institut ai2 de la UPV, explica al seu torn que els robots paral·lels permeten treballar amb més seguretat que els robots de sèrie. “Hem dotat al sistema robòtic de sensors de força que poden limitar-se per a ser compatibles amb la lesió a tractar, amb la qual cosa el desenvolupament és totalment segur per als i les pacients”, assegura.
NOU LABORATORI D’INVESTIGACIÓ DE ROBÒTICA PARAL·LELA
Les proves del projecte Roboprop s’han realitzat en la nova seu del Laboratori de Robòtica Paral·lela del Grup de Robòtica i Biomecànica, operat conjuntament per l’Institut ai2 i l’I2MB de la UPV i situat en el Departament d’Enginyeria Mecànica i de Materials.
El laboratori està equipat amb els dos robots paral·lels desenvolupats íntegrament pel grup. També compta amb un sistema de fotogametria de seguiment 3D basat en 14 càmeres d’infrarojos amb les quals s’aconseguix una precisió superior a 0.1 mm.
Els robots paral·lels són robots de circuit tancat impulsats en paral·lel per una plataforma mòbil i una fixa connectades per almenys dos cadenes cinemàtiques independents. El mecanisme té dos o més graus de llibertat. Els motors dels robots paral·lels permeten una major força, amb menys motor, que els robots en sèrie, i són més fàcils de controlar en temps real, la qual cosa els fa molt adequats per a aplicacions que requerisquen molta precisió de posicionament, com les relacionades amb la rehabilitació mèdica.
