Exoesqueletos que ayudan a eliminar la parálisis física del mundo

Dicen que los emprendedores siempre ven las cosas o situaciones como oportunidades y no como problemas. Este es el caso de Ernesto Rodríguez Leal, mexicano, profesor de robótica en el Tecnológico de Monterrey, quien viene diseñando exoesqueletos y prótesis con el fin de poder fabricarlos y entregarlos a personas discapacitadas, para ayudarles a mejorar su movilidad y por ende su calidad de vida.

Ernesto empezó a buscar la forma de ayudar a estas personas cuando vio que su papá, que se acababa de jubilar, perdía la movilidad gradualmente, ya no podía mover los brazos, arrastraba los pies, no podía levantar cosas, etc. “Para nosotros fue muy difícil ver a mi papá en ese estado. Se jubiló hace dos años pero el último año fue que empezó a perder su movilidad. Los médicos le dijeron que tenía que pasar por varias operaciones para recuperarse pero con riesgo a morir si se sometía a esas cirugías”.

Ernesto compartió esta experiencia en el marco del I Congreso Internacional de Tecnologías Exponenciales, organizado por GIC Perú.

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Señaló que si bien su papá es un ejemplo entre miles, con el avance de la ciencia y la tecnología, la longevidad es cada vez mayor. Actualmente hay 600 millones de adultos mayores en el mundo, para el 2025 serán mil millones y para el 2050, 2 mil millones.

“Los adultos mayores van perdiendo la movilidad debido a derrames cerebrales, caídas, osteoporosis, infartos cerebrales, lesiones crónicas, etc., por tanto requieren rehabilitación física y esperan por una solución adecuada. Pero la experiencia actual en los centros de salud de la mayoría de países latinoamericanos no es buena, si se tiene suerte, como mi papá que contaba con seguro médico, es menos complicado, pero la gran mayoría no tiene los recursos”, dijo Ernesto.

Agregó que en “WEAR” están buscando la solución a este problema. “Qué tal si le damos a todas esas personas trajes de Iron Man? Es así como nació el primer diseño de nuestro primer exoesqueleto con dos funciones, como asistente de movimiento y como dispositivo de rehabilitación física motriz, que de forma no invasiva, segura y confiable puede mejorar la movilidad de las personas. Este no es un concepto nuevo, ya se hacen exoesqueletos en el mundo, sin embargo los nuestros tienen algunas diferencias”.

Problemas en el mercado

Ernesto comentó que en WEAR han podido observar varios problemas que se presentan en este mercado:

– Los exoesqueletos vienen en tres medidas: Grande, mediano y chico: “Este es un problema serio ya que cada cuerpo es diferente. Y se tiene que diseñar precisamente cada exoesqueleto para que sus articulaciones sean coincidentes con las del cuerpo humano. Si no es así se pueden generar más problemas que beneficios. Es la analogía de cuando te vas a comprar unos zapatos y ¿por qué tu cuerpo se tiene que adaptar a los zapatos y por qué no los zapatos se adaptan a tu cuerpo?”.

Explicó que lo que hacen es el diseño específicamente pensado para cada persona. Digitalizan a la persona usando escalas 3D para poder mapear la simetría y superficie de la misma. “También, en algunos casos, es difícil tener a la persona directamente por lo que nos pueden mandar sus radiografías y con ellas determinamos cuáles son los puntos en los que se tienen que colocar cada una de las articulaciones. Esto permite diseños muy ergonómicos, ajustables, personalizados, los cuales no dan problemas al momento de usarse.

– Falta de flexibilidad en el mercado: “Por ejemplo, si una persona solo quiere tener acceso a un exoesqueleto que rehabilite la rodilla, o el codo, o el hombro, tiene que comprar el exoesqueleto completo, lo cual representa una inversión muy alta. Para nosotros esto es absurdo y queremos cambiarlo, por ello nuestros exoesqueletos son modulares. Tú puedes tener acceso a un exoesqueleto para una rodilla, o para un hombro, o para un codo y después ir aumentando y ellos se irán acoplando entre sí. Entonces, la modulabilidad es una ventaja también en nuestros dispositivos”.

– La forma de controlar el exoesqueleto: “La forma como se controlan otros exoesqueletos en el mercado es muy complicada. Por ejemplo el ‘Rex Bionic’ es un super exoesqueleto, muy interesante, que permite a las personas volver a caminar, especialmente las que tienen paraplejia, pero el control es difícil de usar y aprender porque se hace con control remoto. Entonces, nosotros dijimos ¿Y por qué se tiene que hacer esto? ¿Por qué tener un control remoto? Eso va a ser obsoleto en los siguientes años ¿por qué no vamos a las video-señales? Y es precisamente con lo que estamos trabajando y con lo que controlamos nuestros exoesqueletos”.

– Los exoesqueletos actuales son muy caros: “Pueden llegar a costar hasta 125 mil dólares y esto debido a las aplicaciones que se le ha estado dando en los últimos años, como en las aplicaciones militares. Obviamente, todo el mundo quiere desarrollar el siguiente arma y también están incursionando en la industria para que los trabajadores no tengan que ser expuestos a actividades peligrosas”.

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Los exoesqueletos de WEAR

Ernesto explicó que su sistema de control está basado en dos tipos de señales. Una que es la señal “EG” que es electroencefalográfica. “Tomamos mediciones de la corteza cerebral con un dispositivo comercial, que está en el mercado, disponible, y desarrollamos organismos de inteligencia artificial para poder clasificar el pensamiento de la persona y de esa forma predecir cuál es la intención del movimiento del usuario antes de que él lo haga”.

Dijo que este desarrollo lo vienen haciendo en su propia plataforma con un 94% de éxito de clasificación.

La señal EG la complementan con las señales electro biográficas que provienen de los músculos y que les permiten predecir cuando la persona requiera hacer un movimiento, si quiere caminar, si tiene cierto dolor, etc. “El exoesqueleto va a reaccionar para poder soportar a la persona. O bien si el exoesqueleto está realizando una función y la persona no tiene capacidad muscular también lo identifica y le da fuerza a la articulación”.

También están innovando en la parte de la orientación. “Estamos proponiendo una aplicación en la cual nuestros exoesqueletos brinden información constante a los médicos. Prácticamente un dispositivo conectado a internet que dé la frecuencia cardiaca, desempeño de alguna rutina, capacidad de movilidad, etc., y el mismo médico pueda hacer modificaciones durante el proceso de rehabilitación”.

Otra novedad que comentó Ernesto es el incluir la realidad aumentada. “Aquí ya desarrollamos una plataforma y nuestra primera App de rehabilitación es un laberinto que el usuario va siguiendo y podemos variar la amplitud de movimiento, la frecuencia, la velocidad, etc.”.

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Fundación Aukera

Ernesto fundó esta asociación junto a Rafael Sanz, en México, para poder entregar exoesqueletos gratuitos por medio de crowdsourcing (colaboración abierta distribuida), creando un ecosistema de innovación global. “La fundación Aukera está proponiendo todo un ecosistema de innovación abierta en el que buscamos conectar a postuladores, donadores, inventores y constructores para trabajar en conjunto. Queremos desarrollar la mejor plataforma de rehabilitadores robóticos de bajo costo con el control cerebral y muscular de prótesis, órtesis y exoesqueletos, ayudando a las personas que lo necesitan”, dijo Ernesto.

Agregó que hay varios casos que les inspiran, como la historia de Claire Lomas, una mujer británica con parálisis de miembros inferiores que concluyó la maratón de Londres, de 42 km. en 16 días! Usando el exoesqueleto comercial Rewalk.

“Creemos que tenemos una gran misión que es eliminar la parálisis física del mundo y ustedes van a ser parte de este sueño. Nosotros somos WEAR, ‘We make your move’”, subrayó Ernesto.