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Un exoesqueleto español para Daniela

Una investigadora española desarrolla un robot para permitir la movilidad a una niña con una tetraplejia severa

El exoesqueleto ATLAS 2020, en acción.

A muchos científicos se les suele preguntar por el motivo que les llevó a dedicar tantas horas de estudio, trabajo y dedicación a su tema de investigación. En la mayoría de casos, horas de vida social y familiar son hipotecadas para conseguir unos resultados que justifiquen tantos sacrificios. Algunos hablan del prestigio de llegar a ser un académico reputado, otros eligen el dinero, y los hay que reconocen que no saben vivir de otra manera.

Sin embargo, en situaciones extremadamente raras algunos de estos científicos tienen la suerte de que su motivo les encuentre a ellos primero. Elena García, investigadora principal del CSIC y fundadora de Marsi Bionics puede contar esta historia: "Hice mi tesis doctoral sobre la estabilidad de los robots caminantes. En un principio, íbamos a enfocar todo ese conocimiento a incrementar la fuerza de los trabajadores en la industria pesada. Pero en ese momento conocimos a Daniela".

Daniela (en el vídeo inferior) era por aquel entonces una niña de 6 años con una tetraplejia severa debido a un accidente de tráfico; una situación que con casi toda seguridad la dejaría postrada en una silla de ruedas durante el resto de su vida. Detrás de Daniela y los niños en estas situaciones, casi siempre se encuentra una familia, que busca en los científicos una solución que sirva para mitigar este tipo de tragedias.

Después de mucho trabajo de laboratorio y un proyecto financiado con fondos del Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO), los investigadores liderados por Elena García obtuvieron resultados positivos y un exoesqueleto listo para ser probado. ATLAS 2020, como se llama el prototipo, contaba con importantes mejoras que permitían un 40% de reducción energética, articulaciones inteligentes capaces de controlar la rigidez y, lo más valioso, la satisfacción de hacer caminar a una niña tetrapléjica una vez más. Según el Instituto Nacional de Estadística (INE), más de 2,5 millones de personas, solo en España, sufren de problemas relacionados con la movilidad, pero, y aunque existen modelos de andadores mecanizados dedicados a la rehabilitación, no hay soluciones enfocadas para el tratamiento de los niños.

ATLAS 2020 es un complejo armazón de nueve kilos de peso compuesto por cables y motores que se sirve de varios tipos de sensores (fuerza, presión, temperatura, ...) para poder descifrar las intenciones del portador y asistirle en los movimientos que este desee hacer. Lo que en un principio puede parecer trivial, se convierte en un reto tremendamente complicado cuando se tiene en cuenta el equilibrio y la seguridad del paciente. En muchos de los casos, los pacientes que están controlando el exoesqueleto pueden tener movimientos indeseados o espasmódicos. Para garantizar la seguridad del portador, el robot debe darse cuenta de estos movimientos no deseados y evitarlos. Se prevé que en un futuro este tipo de dispositivos puedan ser lo suficientemente lúcidos como para mantener la estabilidad del paciente incluso ante perturbaciones como tropiezos o caídas.

Para garantizar la seguridad del portador, el robot debe darse cuenta de sus movimientos no deseados

Los expertos en la materia coinciden en que el proceso de adaptación de este tipo de dispositivos a sus portadores es el gran reto para las próximas décadas. Investigadores de todo el mundo trabajan duro para reducir el tiempo de adaptación de este tipo de robots portátiles. Pasar de meses de entrenamiento a un par de sesiones puede ser uno de los elementos clave para la instauración de esta nueva tecnología. Dar al exoesqueleto la capacidad de auto-calibrarse puede ser especialmente interesante y necesario para los niños que, a medida que van creciendo, necesitan aumentar la potencia y destreza del propio traje.

Otro de los grandes desafíos de esta prometedora tecnología es la gran cantidad de energía que se precisa para alimentar un dispositivo de estas características, a pesar de intentar reducir el consumo energético usando la inercia del propio portador para moverse. Los exoesqueletos como ATLAS 2020 se sirven de baterías localizadas en la espalda del portador (normalmente en forma de mochila) que deben ser cambiadas cada dos horas de uso intensivo. Su recarga requiere de un tiempo prolongado y, por lo tanto, son necesarias varias de estas pilas gigantes, para poder ser intercambiadas y asegurar así el uso continuado del traje.

Tenemos a los médicos que lo quieren y los pacientes que lo necesitan pero, como siempre, nos falta el dinero"

Los dispositivos como ATLAS 2020, aun con todas sus limitaciones parecen tener un futuro prometedor, aunque sus inicios no están siendo nada fáciles. Como comenta Elena García, "tenemos a los médicos que lo quieren y los pacientes que lo necesitan pero, como siempre, nos falta el dinero. Los fondos de capital riesgo, paradójicamente, no toman riesgos. Prefieren invertir solo cuando un médico está dispuesto a prescribir este tipo de productos", añade la investigadora.

Sin embargo, para poder llegar a ser prescritos, estos dispositivos necesitan estar probados en clínicas y hospitales durante un período de tiempo considerable. Este proceso requiere esfuerzo, pero, sobre todo, mucho dinero. Marsi Bionics ha conseguido este apoyo por medio de proyectos europeos de investigación, y aun con todas las trabas prevé que podrá contar con el marcado CE (necesario para comercializar productos) a mediados de 2016.

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