Cuando la rob¨®tica busca soluci¨®n a los desaf¨ªos m¨¦dicos

Comunicarse con las m¨¢quinas y poder controlarlas a trav¨¦s de la mente tiene tanto de sue?o de ciencia-ficci¨®n como de desaf¨ªo m¨¦dico. Sin embargo, el investigador espa?ol Jos¨¦ del Roc¨ªo Mill¨¢n tiene claro que es ah¨ª hacia donde quiere dirigir su trabajo. Busca llegar a manejar robots sin tener que mover ni un dedo. El objetivo ¨²ltimo es ayudar, a trav¨¦s de una interfaz cerebral, a hacer m¨¢s f¨¢cil y c¨®moda la vida a las personas con discapacidad motora. Con esta meta ha dise?ado ya varios robots. El primero permit¨ªa controlar una silla de ruedas con el cerebro, y ahora, varios a?os despu¨¦s, ha desarrollado un exoesqueleto que devuelve la movilidad a las piernas, una pr¨®tesis que ayuda a las articulaciones de la mano y un robot de telepresencia. Todos ellos funcionan de la misma manera: se coloca una caperuza de goma con electrodos en la cabeza de la persona discapacitada; estos electrodos est¨¢n vinculados a un ordenador incorporado y, sin mover un dedo, el cerebro ordena al robot que haga una serie de movimientos.

En el caso de la pr¨®tesis de la mano, el objetivo es que sea el paciente quien le ense?e a realizar los movimientos mediante un m¨¦todo de prueba y error. "Nuestro cerebro tiene una se?al de error que es la que avisa cuando algo no va bien. Queremos que el robot aprenda as¨ª, de manera aut¨®noma. Decodificamos esta se?al de error en vez de tener que codificar todos los par¨¢metros. Adem¨¢s, usamos la se?al del cerebro de la persona que maneja la pr¨®tesis, por lo que es esta quien le ense?a", explica Mill¨¢n.

El robot de telepresencia, por su parte, puede permitir a personas con una grave discapacidad salir de su entorno habitual, dirigirse y ver otros lugares, incluso a cientos de kil¨®metros. "Hay personas que viven postradas en una cama, este robot les ense?a lo que hay m¨¢s all¨¢", razona el investigador. El robot tiene una c¨¢mara incorporada y una pantalla, as¨ª la persona que porta el caperuzo con electrodos y lo maneja, puede ver tambi¨¦n lo mismo que ve el robots", describe el director del Centro de Neuroprot¨¦sis y del Instituto de Bioingenier¨ªa del Instituto de Tecnolog¨ªa de Laussane (Suiza). "Todas las personas que lo probaron fueron capaces de controlar el robot en un par de d¨ªas, incluso una de ellas que estaba en Se¨²l, a miles de kil¨®metros".?

Drones para transportar ¨®rganos

En diciembre de 2013, el Gobierno brasile?o anunci¨® su intenci¨®n de que las aerol¨ªneas de su pa¨ªs dieran prioridad al transporte de ¨®rganos. El objetivo era aumentar el 10% de ¨®rganos s¨®lidos transportados. Una de las dificultades a?adidas en el trasplante de ¨®rganos es, precisamente, el transporte. Los obst¨¢culos se hacen m¨¢s visibles en ciudades colapsadas a nivel terrestre como S?o?Paulo, Nueva Dehli, El Cairo o M¨¦xico DF. Para esta urbes, la empresa espa?ola Dronlife ha encontrado una soluci¨®n: drones que transportan ¨®rganos. "Son grandes metr¨®polis, con un tr¨¢fico infernal, pr¨¢cticamente sin normas viales, donde no es posible el transporte de ¨®rganos por tierra", explica Cristina Jarabo, una de las creadoras del dron. "El transporte a¨¦reo que se est¨¢ utilizando en estas ciudades son, sobre todo, helic¨®pteros, pero son caros e ineficientes para llevar ¨®rganos", a?ade.?

Los robots de Dronlife, sin conductor y con un sistema de navegaci¨®n aut¨®nomo, pueden alcanzar una velocidad de 90 kil¨®metros por hora y tienen autonom¨ªa de 60 minutos. El proyecto incluye la instalaci¨®n de una estaci¨®n base en uno de los hospitales, desde donde se controlar¨ªa la localizaci¨®n del dron.?"Nuestra prioridad ha sido asegurar al m¨¢ximo el contenedor donde se encuentra el ¨®rgano, por eso el dron cuenta con un sistema redundante de anclajes", explica Jarabo.

Han dise?ado dos tipos de maletas refrigeradas: las grandes, de 10 kilogramos, para ¨®rganos grandes como pulmones; y peque?as (peso m¨¢ximo de cinco kilogramos) para corazones, c¨®rneas, ri?ones -que suponen el 80% de los?trasplantes?en el mundo- y para plasma, sangre, tejidos o?medicinas especiales.

Robots que rehabilitan brazos

Recuperar el movimiento de las extremidades superiores (hombros, codos y manos) despu¨¦s de sufrir un ictus o una par¨¢lisis cerebral sigue siendo un desaf¨ªo para la medicina actual. "Hay un gran n¨²mero de m¨¢quinas y robots destinados a recuperar la flexi¨®n y distensi¨®n de las piernas, pero no hab¨ªa nada para los brazos. Cuando comenz¨® a ser nuestro objetivo descubrimos por qu¨¦: era extremedamente dif¨ªcil", cuenta Cecilia Garc¨ªa, ingeniera y fundadora de la empresa Aura Innovative Robotics. Garc¨ªa y su equipo han desarrollado un robot, Orte, que puede lograr exactamente eso: recobrar los giros de hombros y codos.

Este exoesqueleto se compone de dos partes: la estructura anat¨®mica donde se coloca el brazo y un software que registra todos los movimientos, los analiza y desde donde se dan las ¨®rdenes para modular el movimiento del brazo. "Se calcula la fuerza, el tipo de rotaci¨®n y el arco del movimiento", explica la ingeniera del proyecto, Marie Andr¨¦ Destarac.

"Una de las opciones que permite es que el fisioterapeuta grabe un movimiento y el robot lo reproduzca en el paciente", destaca Garc¨ªa. Adem¨¢s, al contar con inteligencia artifical, es capaz de memorizar los movimientos que ha hecho cada paciente y registrar su evoluci¨®n a lo largo de las sesiones.

La rob¨®tica busca soluciones para los desaf¨ªos m¨¦dicos

La funci¨®n prioritaria de este exoesqueleto es la rehabilitaci¨®n despu¨¦s de un ictus, de una par¨¢lisis del miembro superior o de una lesi¨®n de plexo braquial (da?o en la estructura nerviosa que transmite las se?ales desde la columna vertebral hasta el hombro, el brazo y la mano). "Las lesiones en esta zona son muy comunes en los accidentes de tr¨¢fico, por eso creemos que ser¨ªa uno de los principales objetivos", explica Irene Pulido, neur¨®loga en el equipo de Aura. "La labor de Orte es que los m¨²sculos del paciente reaprendan el movimiento, uno de los principales problemas tras los accidentes", razona Pulido.

Cascos para detectar el p¨¢rkinson

Este robot, tambi¨¦n desarrollado por Aura, permite detectar enfermedades neurol¨®gicas a partir del movimiento ocular. De dise?o simple, se compone de un casco que lleva incorporada una c¨¢mara con un sensor ultra r¨¢pido para medir los peque?os movimientos oculares. "Se trata de movimientos que son imperceptibles para el ojo humano y s¨®lo puede detectar una m¨¢quina a muy alta velocidad", detalla una de las creadoras del robot, Cecilia Garc¨ªa. El casco va conectado a un ordenador que mediante un sistema de software es capaz de detectar si esos movimientos corresponden a alguna patolog¨ªa. "Es especialmente ¨²til para el p¨¢rkinson, el v¨¦rtigo o un trastorno de d¨¦ficit de atenci¨®n", asegura la neur¨®loga del equipo, Irene Pulido. No se trata de un m¨¦todo de diagnosis, sino de complemento al diagn¨®stico, seg¨²n aseguran sus dise?adores.?