Un exoesqueleto espa?ol para Daniela

A muchos cient¨ªficos se les suele preguntar por el motivo que les llev¨® a dedicar tantas horas de estudio, trabajo y dedicaci¨®n a su tema de investigaci¨®n. En la mayor¨ªa 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 acad¨¦mico 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 cient¨ªficos tienen la suerte de que su motivo les encuentre a ellos primero. Elena Garc¨ªa, 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, ¨ªbamos 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 v¨ªdeo inferior) era por aquel entonces una ni?a de 6 a?os con una tetraplejia severa debido a un accidente de tr¨¢fico; una situaci¨®n que con casi toda seguridad la dejar¨ªa postrada en una silla de ruedas durante el resto de su vida. Detr¨¢s de Daniela y los ni?os en estas situaciones, casi siempre se encuentra una familia, que busca en los cient¨ªficos una soluci¨®n que sirva para mitigar este tipo de tragedias.

Despu¨¦s de mucho trabajo de laboratorio y un proyecto financiado con fondos del Ministerio de Econom¨ªa y Competitividad (MINECO), los investigadores liderados por Elena Garc¨ªa obtuvieron resultados positivos y un exoesqueleto listo para ser probado. ATLAS 2020, como se llama el prototipo, contaba con importantes mejoras que permit¨ªan un 40% de reducci¨®n energ¨¦tica, articulaciones inteligentes capaces de controlar la rigidez y, lo m¨¢s valioso, la satisfacci¨®n de hacer caminar a una ni?a tetrapl¨¦jica una vez m¨¢s. Seg¨²n el Instituto Nacional de Estad¨ªstica (INE), m¨¢s de 2,5 millones de personas, solo en Espa?a, sufren de problemas relacionados con la movilidad, pero, y aunque existen modelos de andadores mecanizados dedicados a la rehabilitaci¨®n, no hay soluciones enfocadas para el tratamiento de los ni?os.

ATLAS 2020 es un complejo armaz¨®n de nueve kilos de peso compuesto por cables y motores que se sirve de varios tipos de sensores (fuerza, presi¨®n, 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 est¨¢n controlando el exoesqueleto pueden tener movimientos indeseados o espasm¨®dicos. Para garantizar la seguridad del portador, el robot debe darse cuenta de estos movimientos no deseados y evitarlos. Se prev¨¦ que en un futuro este tipo de dispositivos puedan ser lo suficientemente l¨²cidos como para mantener la estabilidad del paciente incluso ante perturbaciones como tropiezos o ca¨ªdas.

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 adaptaci¨®n de este tipo de dispositivos a sus portadores es el gran reto para las pr¨®ximas d¨¦cadas. Investigadores de todo el mundo trabajan duro para reducir el tiempo de adaptaci¨®n de este tipo de robots port¨¢tiles. Pasar de meses de entrenamiento a un par de sesiones puede ser uno de los elementos clave para la instauraci¨®n de esta nueva tecnolog¨ªa. Dar al exoesqueleto la capacidad de auto-calibrarse puede ser especialmente interesante y necesario para los ni?os que, a medida que van creciendo, necesitan aumentar la potencia y destreza del propio traje.

Otro de los grandes desaf¨ªos de esta prometedora tecnolog¨ªa es la gran cantidad de energ¨ªa que se precisa para alimentar un dispositivo de estas caracter¨ªsticas, a pesar de intentar reducir el consumo energ¨¦tico usando la inercia del propio portador para moverse. Los exoesqueletos como ATLAS 2020 se sirven de bater¨ªas 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 as¨ª el uso continuado del traje.

Tenemos a los m¨¦dicos 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 est¨¢n siendo nada f¨¢ciles. Como comenta Elena Garc¨ªa, "tenemos a los m¨¦dicos que lo quieren y los pacientes que lo necesitan pero, como siempre, nos falta el dinero. Los fondos de capital riesgo, parad¨®jicamente, no toman riesgos. Prefieren invertir solo cuando un m¨¦dico est¨¢ dispuesto a prescribir este tipo de productos", a?ade la investigadora.

Sin embargo, para poder llegar a ser prescritos, estos dispositivos necesitan estar probados en cl¨ªnicas y hospitales durante un per¨ªodo de tiempo considerable. Este proceso requiere esfuerzo, pero, sobre todo, mucho dinero. Marsi Bionics ha conseguido este apoyo por medio de proyectos europeos de investigaci¨®n, y aun con todas las trabas prev¨¦ que podr¨¢ contar con el marcado CE (necesario para comercializar productos) a mediados de 2016.