Muchas personas que tienen lesiones en la médula espinal también tienen historias dramáticas de accidentes: una caída de montaña, un accidente automovilístico, un accidente en un sitio de construcción. Pero Chloë Angus tiene una historia bastante diferente. Estaba en casa una noche en 2015 cuando su pie derecho comenzó a adormecerse y gradualmente perdió la sensibilidad. Logró conducir al hospital, pero en los días siguientes perdió toda sensibilidad y control de ambas piernas. Los médicos encontraron un tumor alojado dentro de su médula espinal que no se podía extirpar, y le dijeron que nunca volvería a caminar. Pero Angus, una diseñadora de moda trotamundos, no es del tipo que se queda con esas noticias de manera pasiva.
Diez años después, en la feria de tecnología CES en enero, Angus estaba mostrando sus movimientos de ballet en un exoesqueleto de asistencia de la empresa canadiense Human in Motion. “Volver a caminar es increíble después de una lesión en la médula espinal, pero volver a bailar es un cambio de juego”, le dijo a una multitud en el piso de la exposición.
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La compañía comenzará ensayos clínicos de su Exoesqueleto Xomotion a finales de abril, probando inicialmente una versión destinada a instalaciones de rehabilitación como un trampolín hacia un exoesqueleto de uso personal que personas como Angus pueden llevar a casa. El Xomotion es solo el segundo exoesqueleto que se autoequilibra, lo que significa que los usuarios no necesitan apoyarse en muletas o andadores y pueden tener las manos libres para otras tareas.
“La afirmación de ‘nunca volverás a caminar’ ya no es cierta hoy en día, con la tecnología que tenemos”, dice Angus.
El origen del exoesqueleto Xomotion
Angus, que trabaja como Directora de Experiencia Vivida en Human in Motion, ha estado involucrada con la empresa y su tecnología desde 2016. Fue entonces cuando conoció a un par de académicos en la Universidad Simon Fraser en Vancouver que tenían una idea innovadora para un exoesqueleto. El profesor adjunto Siamak Arzanpour y su colega Edward Park querían aprovechar la robótica de vanguardia para construir un dispositivo de autoequilibrio.
En ese momento, varias empresas tenían exoesqueletos disponibles para su uso en entornos de rehabilitación, pero la tecnología tenía muchas limitaciones: principalmente, todos esos exoesqueletos requerían muletas para estabilizar la parte superior del cuerpo del usuario mientras caminaban. Además, los usuarios necesitaban ayuda para entrar y salir del exoesqueleto, y los dispositivos generalmente no podían manejar giros, escalones o pendientes. Angus recuerda haber probado un exoesqueleto de Ekso Bionics en 2016: “Al final de la semana, dije, ‘Esto es divertido, pero necesitamos construir un mejor exoesqueleto'”.
Arzanpour, quien es el CEO de Human in Motion, dice que su equipo siempre se sintió atraído por el desafío de ingeniería de hacer un exoesqueleto autoequilibrado. “Cuando nos reunimos con Chloë, nos dimos cuenta de que lo que imaginamos era lo que los usuarios necesitaban”, dice. “Ella validó nuestra visión”.
Arun Jayaraman, que realiza investigaciones sobre exoesqueletos en el Shirley Ryan AbilityLab en Chicago, está trabajando con Human in Motion en sus ensayos clínicos esta primavera. Él dice que los exoesqueletos de autoequilibrio son más adecuados para el uso en el hogar que los exoesqueletos que requieren soporte de brazos: “Tener que usar dispositivos de asistencia como andadores y muletas dificulta la transición a través de superficies como terreno llano, rampas, escaleras o superficies irregulares”.
¿Cómo funcionan los exoesqueletos de autoequilibrio?
Los exoesqueletos de autoequilibrio utilizan en gran medida la misma tecnología que se encuentra en muchos robots humanoides que están ingresando al mercado. Tienen paquetes de actuadores en el tobillo, las articulaciones de la rodilla y la cadera, una variedad de sensores para detectar las posiciones cambiantes del exoesqueleto y el entorno circundante, y procesadores muy rápidos para procesar todos esos datos del sensor y generar instrucciones para los próximos movimientos del dispositivo.
Aunque los exoesqueletos de autoequilibrio son más voluminosos que los que requieren soportes externos, Arzanpour dice que la independencia que brindan a sus usuarios hace que la tecnología sea una clara ganadora. También señala que los modelos de autoequilibrio pueden ser utilizados por una gama más amplia de personas, incluidas aquellas con fuerza y movilidad limitadas en la parte superior del cuerpo.
Cuando Angus quiere ponerse un XOMOTION, puede llamarlo desde el otro lado de la habitación con una aplicación y ordenar que se acerque a su silla de ruedas. Es capaz de transferirse y atarse al dispositivo sin ayuda, y luego utiliza un joystick simple que está conectado al exoesqueleto para controlar su movimiento. Ella señala que el exoesqueleto podría funcionar con una variedad de diferentes mecanismos de control, pero una conexión por cable se considera la más segura: “De esa manera, no hay señal de Wi-Fi que se pueda perder”, dice ella. Cuando pone el dispositivo en el “modo ballet” que los ingenieros crearon para ella, puede soltar el joystick y confiar en los sensores del exoesqueleto para captar los cambios sutiles de su torso y traducirlos en movimientos de piernas.
¿Cuáles son los desafíos de los exoesqueletos para uso en el hogar?
El Xomotion no es el primer exoesqueleto que ofrece uso manos libres. Ese honor corresponde a la empresa francesa Wandercraft, que ya tiene aprobación regulatoria para su modelo de rehabilitación en Europa y Estados Unidos y ahora está comenzando ensayos clínicos para un modelo en el hogar. Pero Arzanpour dice que Xomotion ofrece varios avances técnicos sobre el dispositivo de Wandercraft, incluyendo una articulación precisa entre las articulaciones robóticas y las articulaciones biológicas del usuario para garantizar que no se ejerza un estrés indebido en el cuerpo, así como sensores de torque en los actuadores para recopilar datos más precisos sobre los movimientos de la máquina.
Obtener la aprobación para un modelo de uso en el hogar es un desafío para cualquier empresa de exoesqueletos, dice Saikat Pal, profesor asociado en el Instituto de Tecnología de Nueva York que participa en los ensayos clínicos de Wandercraft. “Para un dispositivo que se utilizará en casa, los parámetros serán diferentes a los de una clínica”, dice Pal. “Cada hogar es diferente y tiene diferentes configuraciones. El desafío de ingeniería es mucho mayor cuando se traslada el dispositivo al hogar”.
Angus dice que confía en que los ingenieros de Human in Motion resolverán los problemas en un par de años, lo que le permitirá llevar un Xomotion a su hogar. Y no puede esperar. “¿Sabes cómo se siente estar sentado durante 14 horas en un avión? Quieres estirarte tanto. Ahora imagina estar en ese asiento de avión por el resto de tu vida”, dice ella. “Cuando me pongo el exoesqueleto, solo me lleva unos minutos volver a estirarme”. Ella se imagina poniéndose el XOMOTION por la mañana, haciendo algunos estiramientos y preparando el desayuno para su pareja. Con tal vez solo unas pocas pausas para bailar.
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