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Una silla de ruedas que usa electrodos para moverse

Estudiantes investigan cómo manejar una silla de ruedas mediante contracciones musculares

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17 de septiembre de 2018 a las 05:00

Existe una infinita cantidad de enfermedades raras que afectan la calidad de vida de muchas personas. Una de ellas es la distrofia muscular de Duchenne, una patología neuromuscular que debilita los músculos de forma rápida. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), afecta sobre todo a los varones y aparece a una temprana edad. Se da un caso entre 3.300 habitantes y, en general, los afectados mueren cuando son adultos jóvenes por cardiomiopatía –una consecuencia de la enfermedad en el músculo cardíaco– e insuficiencia respiratoria. 

Con el objetivo de mejorar la calidad de vida de las personas con esta patología, dos estudiantes de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República están llevando a cabo un proyecto de robótica mediante el uso de electrodos. Este fue denominado “silla de ruedas controlada por señales electromiográficas”. 

Guillermo Trinidad, coautor del proyecto y estudiante de Ingeniería en Computación, explicó a Cromo que se trata del control de un robot Butiá –uno que puede ser construido íntegramente de manera casera– mediante señales electromiográficas, es decir, las diferencias de potencial que generan los músculos de los brazos al contraerse. 

Los investigadores miden la señal generada por el músculo al contraerse y lo transforman en funciones robóticas a través de una conexión wifi.

En este momento están en un paso intermedio, en el que están poniendo a prueba el prototipo. “Lo que hicimos fue poner un músculo que controlara a un motor y otro que controlara otro motor, lo que nos permitió mover al robot”, explicó Cecilia Ducos, estudiante también de Ingeniería en Computación y coautora del proyecto.

El trabajo abarca una base de datos que permite identificar qué músculos podrían utilizarse para ejecutar las movimientos y qué combinaciones son posibles de automatizar.

Los investigadores están probando los electrodos en diferentes personas. “En la práctica estamos descubriendo que hay que calibrarlo bien para cada usuario. Si bien hay una norma general, cada uno tiene diferentes rangos”, indicó Trinidad.

Asimismo, los estudiantes están analizando cuánto afecta el ruido del ambiente. Por ejemplo, se han registrado interferencias cuando el robot se acerca a una fuente de energía de 220 voltios o a un alargue. “Estamos experimentando para más adelante presentar algo más robusto”, agregó en diálogo con Cromo. 

Por ahora, el proyecto está siendo probado con un robot Butiá, pero el objetivo es ponerlo en práctica en una silla de ruedas. El equipo pensó inicialmente en la enfermedad de Duchenne, pero quieren desarrollar el sistema para otras patologías similares. 

La investigación realizada hasta el momento fue posible gracias al Programa de Apoyo a la Investigación Estudiantil (PAIE) de la Facultad de Ingeniería. Este recibe propuestas de estudiantes, sin requisitos de años cursados, para sustentarlo en una parte del periodo educativo. El PAIE “busca incentivar el acercamiento de los estudiantes a la investigación”, según se indica en la página web de la institución.

Como aún les queda camino por investigar, Trinidad y Ducos tienen en mente volver a presentarse al llamado el próximo año. “La idea es seguir buscando fondos y seguir trabajando”, dijo el estudiante.

Competencia Sumo

El proyecto de la silla de ruedas controlada por señales electromiográficas fue presentado en el marco del XV Campeonato de Sumo Robótico: Sumo.uy 2018. La competencia, destinada a escolares, liceales y universitarios de todo el país, se llevó a cabo del 3 al 7 de setiembre en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República, para difundir trabajos en robótica e inteligencia artificial.

El evento de este año se caracterizó por tener una temática diferente: los robots que luchaban unos contra otros tenían que ser insectos. Durante tres días, los robots debían seguir una línea y pasar obstáculos, entre otras pruebas. También se dieron charlas y talleres. 

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