Intel·ligència Artificial per augmentar la seguretat aèria davant tempestes
desembre 11, 2020
ICOPE: solucions innovadores en la refrigeració de l’electrònica de potència en els avions
desembre 19, 202010/12/2020
El Laboratori d’Enginyeria Biomecànica (BIOMEC) del Centre de Recerca en Enginyeria Biomèdica (CREB) participa en el projecte TAILOR-Sistemes Modulars Robòtics i Neuroprotèsics Personalitzables per a l'Assistència de la Marxa Patològica, el qual té per objectiu el desenvolupament d’exoesquelets i neuropròtesis modulars que permetin la seva adaptació als dèficits de la marxa específics de cada pacient neurològic.
TAILOR té per objectiu concebre i dissenyar l'exoesquelet com una plataforma integrada per mòduls, cadascun per a una articulació de l'extremitat inferior −maluc, genoll, turmell−, amb actuadors i sensors seleccionats per a respondre als requeriments del dispositiu. El projecte utilitza un enfocament anomenat 'disseny centrat en l'usuari', en el qual els usuaris finals d'aquests sistemes −persones amb patologia neurològica, personal clínic i cuidadors− s'involucren en totes les fases del projecte: des de la definició dels requeriments inicials, fins a l'avaluació final, amb una estreta interacció durant les fases de disseny de prototips.
TAILOR integra tres subprojectes, amb una duració de 3 anys. L’Hospital Nacional de Parapléjicos lidera la primera de les tres parts del projecte, en què també hi participa l'Institut Guttmann de Barcelona, i se centra en el desenvolupament de les mètriques de marxa per adaptar-les als dèficits de la marxa específics de cada persona, i en la implementació de les estratègies de disseny centrat en l'usuari per analitzar els requeriments, preferències i expectatives dels usuaris finals, amb l'objectiu d'incorporar-les en totes les fases de desenvolupament i avaluació dels sistemes.
El Grup de Rehabilitació Neural de l'Institut Cajal (CSIC), treballa en la segona part del projecte, per desenvolupar la neuropròtesi modular, és a dir, el disseny i la connexió en xarxa dels mòduls robòtics per donar cobertura a l'estimulació elèctrica funcional de la musculatura. Això permet combinar els mòduls per mobilitzar diverses articulacions mitjançant estimulació. Aquesta idea inclou, a més, estratègies de control híbrides per assistir la marxa de l'usuari que combini de manera eficaç l'estimulació de la musculatura donada per la neuropròtesi amb una actuació robòtica.
La tercera part, desenvolupada pel Laboratori d'Enginyeria Biomecànica (BIOMEC), té com a objectiu el desenvolupament dels exoesquelets modulars i de la plataforma de simulació.
A més, en el marc de TAILOR, BIOMEC investiga la possibilitat de simular de manera virtual en ordinador l'efecte de l’assistència robòtica sobre la mobilitat del pacient. Per a això es produeix una captura del moviment de la marxa del mateix, s'integren en el programa de simulació els mòduls (exoesquelet i/o neuropròtesi) i es verifica l'efecte que el sistema tindrà sobre la marxa del pacient. Aquesta eina de simulació permetrà dissenyar tecnologia d'assistència a la marxa personalitzada a cada pacient, creant sistemes més lleugers i assequibles; i reduint el temps d'adaptació del pacient al dispositiu d'assistència.
El projecte està finançat pel Pla Nacional d'I+D del Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats, i coordinat per l'Hospital Nacional de Parapléjicos de Castella-la Manxa. Hi col·laboren a més l'Institut Cajal del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i l'Institut Guttmann de Barcelona.
Projectes Relacionats
- Un equip de grup de recerca Bioinspired Oral Biomaterials and Interfaces (BOBI) del Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el projecte europeu HYDROHEAL, el qual investiga com transformar el tractament de fractures òssies mitjançant l’ús de biomaterials intel·ligents i avançats, per reduir els riscos d'infecció i rebuig d'implants i els temps de recuperació de les fractures.
- Les malalties neurodegeneratives, com la malaltia de Parkinson, l'Alzheimer i les malalties relacionades amb l'edat, han estat àmpliament estudiades a causa del seu gran impacte en les persones i la societat. Fins ara, són malalties incurables i debilitants que produeixen una degeneració progressiva i la mort de les cèl·lules nervioses, amb un consegüent deteriorament cognitiu i de la mobilitat. Els tremolors, principalment en repòs, la lentitud dels moviments (bradiquinesi), la rigidesa de les extremitats i els problemes de marxa i equilibri són els trastorns motors típics de la malaltia de Parkinson. A més, a causa de l'atròfia progressiva dels músculs, aquests problemes poden provocar caigudes, la qual cosa comporta més complicacions i riscos per a la qualitat de vida.
- El grup de recerca en Biomaterials, Biomecànica i Enginyeria de Teixits (BBT) de l'Institut de Recerca i Investigació en Salut (IRIS) de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) treballa en DYNAMIC, un projecte que té com a objectiu crear biomaterials multifuncionals sensibles a estímuls, capaços no només d’afavorir la regeneració òssia, sinó també de combatre infeccions bacterianes de manera intel·ligent i controlada.
- El Grup d'Identificació per Radiofreqüència i Electrònica Flexible (RFLEX) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el projecte TELEBREATH, amb l'objectiu de contribuir a una millor atenció a la demanda de cures de llarga durada en col·lectius vulnerables, com ara gent gran i persones dependents.
