Enxeñeiros da UVigo desenvolverán unha contorna virtual para a rehabilitación médica integrando realidade virtual e robótica

Pacientes con distintas necesidades terapéuticas son os e as destinatarias do prototipo que o Grupo de Investigación Enxeñaría Eficiente e Dixital (EN.EDI) da UVigo desenvolverá ao abeiro do proxecto europeo VIRTUAL R3, Virtual Reality in Robotic movements assistance for Rehabilitation, Realidade virtual na asistencia de movementos robóticos para rehabilitación. VIRTUAL R3, “que está enmarcado dentro do proxecto EMIL, European Media and Inmersion Lab, promovido polas universidades Pompeu Fabra (Barcelona), Aalto (Finlandia), Bath (UK) e a academia de cine Filmakademie Baden-Württemberg (Alemaña) e que engloba diferentes aspectos e enfoques da realidade virtual”, explica o docente e IP do proxecto, Julio Garrido Campos, ten o obxectivo de desenvolver unha contorna virtual para realizar exercicios de rehabilitación de membros inferiores máis eficaces, agradables e motivadores para as e os pacientes. 

Entre xaneiro de 2024 e abril de 2025, os investigadores do grupo EN.EDI, que participan no proxecto VIRTUAL R3, traballarán no desenvolvemento e  construción dun prototipo plenamente operativo co que os e as pacientes poderán realizar exercicios de rehabilitación, integrando realidade virtual e  mixta e robótica CDPR (Cable Driven Parallel Robots), contando, ademais, co asesoramento do Servizo de Medicina Física e Rehabilitación da Área Sanitaria de Vigo en aspectos médicos, así como para a validación de solucións. 

Cun orzamento de 268.400 euros, financiados polo programa europeo Horizon, o desenvolvemento de VIRTUAL R3, na súas vertentes investigadora e tecnolóxica corresponderá, de xeito autónomo, ao grupo de investigación da UVigo, aínda que dentro do consorcio formado polos socios do proxecto EMIL, con cuxa colaboración poderán contar, caso de ser preciso. O proxecto foi, ademais, un dos 12 elixidos nunha convocatoria que recibiu 136 propostas de toda Europa.

Retos do proxecto

Tanto a realidade virtual, como os Robots por Cables ou CDPR, que teñen a peculiaridade de que, mediante cables controlados individualmente, poden mover un elemento terminal no que conflúen un dos extremos de todos os cables, son dous recursos que se utilizan en rehabilitación. “Os CDPR permiten definir zonas amplas de traballo para os desprazamentos de rehabilitación e no proxecto VIRTUAL R3 pretendemos abordar desprazamentos libres en 2D e incluso 3D, con curvas, escaleiras, etc”. Pola súa banda, a realidade virtual facilita a comunicación ao paciente dos exercicios que debe realizar, “facendo un sistema máis inmersivo de xeito que o traballo, neste amplo espazo ofrecido polo CDPR, sexa máis intuitivo e motivacional para o usuario, que poderá moverse asistido polo robot mentres a contorna virtual cambia ou o conduce, por exemplo, por un camiño na natureza”, detalla Julio Garrido, que sinala como un dos retos do proxecto a interacción en tempo real entre o robot, o procesador de realidade virtual e a captación dos impulsos do paciente, “unha parte importante para que a inmersión virtual sexa efectiva”, asegura.

Se a realidade virtual permite desenvolver unha contorna totalmente artificial e inmersiva para o paciente, coa realidade mixta é posible combinar o escenario real con obxectos agregados, como poden ser indicadores virtuais de altura ou marcas de paso virtuais, que indiquen a ruta a seguir ou accións a realizar como saltar ou agacharse.

Para dispor do necesario asesoramento médico que precisa o proxecto, os integrantes do grupo de investigación da UVigo xa mantiveron unha primeira xuntanza co xefe do Servizo de Medicina Física e Rehabilitación do Complexo Hospitalario Universitario de Vigo, Francisco Javier Juan García e dous dos seus colaboradores. “Para nós é fundamental a súa colaboración, tanto para a toma de decisións relativas ao deseño estrutural e funcional, como para avaliar as prestacións do sistema desde o punto de vista médico”, explica o IP do proxecto.

Experiencias previas con robots CDPR e realidade virtual

Aínda que con financiación pública e plenamente centrado na investigación este é o primeiro proxecto que o grupo EN.EDI desenvolverá no ámbito da sanidade, Garrido destaca que levan varios anos desenvolvendo os seus propios robots paralelos no grupo de investigación e, en concreto, investigando en Robots por Cables ou CDPR. “Tamén investigamos a súa aplicación colaborativa con persoas, considerando entre as súas aplicacións a rehabilitación e ademais, xa tiñamos desenvolvido un xemelgo dixital para o noso prototipo de robot do laboratorio, así que, ante a aparición da convocatoria europea sobre propostas de aplicación de realidade virtual, miramos unha oportunidade para integrar ambas tecnoloxías”, lembra.