Los robots de entrenamiento revolucionan la terapia

Cuando dos ingenieros de robótica suizos desarrollaron una nueva prensa de piernas controlada por ordenador, lo hicieron pensando en los deportistas como principales destinatarios. Luego resultó que su Robotic Personal Trainer era sorprendentemente eficaz en la terapia de rehabilitación de lesiones y otras afecciones físicas.

Este aparato tiene poco que ver con las prensas de piernas que se ven en los gimnasios. Por supuesto, hay un asiento y dos pedales, pero ahí acaban las similitudes. Sentarse en el asiento del Robotic Personal Trainer de ddrobotec significa ponerse en manos de un exclusivo entrenador de robótica blanda. Está equipado con componentes industriales de seguridad y accionamiento de última generación y un sistema informático de aprendizaje. Los seres humanos y las máquinas trabajan en estrecha colaboración, con resultados increíbles.

Un músculo neumático es el componente central

El entrenador personal de ddrobotec es fruto del ingenio de los expertos en robótica Max Lungarella y Raja Dravid, fundadores de la empresa Dynamic Devices AG. El primer prototipo se desarrolló en el Laboratorio de Inteligencia Artificial de la Universidad de Zúrich en 2007.

Su objetivo era construir un aparato de alta tecnología para deportistas, una máquina extremadamente dinámica que controlara y analizara todas las sesiones del entrenamiento y que ofreciera sugerencias para el siguiente ejercicio. El componente central del dispositivo es un músculo neumático capaz de aplicar rápidamente grandes fuerzas a los pedales. Esto permite utilizar la máquina para una gran variedad de exigentes ejercicios.

Un ejemplo: extendiendo o flexionando las piernas, el usuario tiene que permanecer cerca de una línea que aparece en pantalla. Mientras tanto, el ordenador amplifica las fuerzas efectivas, ya sea suavemente o en forma de impactos. El usuario tiene que compensar estas fuerzas continuamente, lo que resulta exigente pero a la vez extremadamente eficaz. No solo se entrena el cuerpo, sino también el cerebro. «Nuestro sistema permite este tipo de interacción dinámica», afirma Max Lungarella. El concepto funciona incluso mejor de lo que los dos programadores habían imaginado en un principio.

Más o menos por casualidad, descubrieron que su sistema de entrenamiento conseguía grandes efectos en pacientes con trastornos neuromusculares o afecciones ortopédicas. Gracias al Robotic Personal Trainer, varios pacientes pudieron volver a mover las piernas en formas que parecían imposibles. Los pacientes que habían sufrido accidentes cerebrovasculares también hicieron grandes progresos a la hora de restablecer sus capacidades motoras. Sus efectos se han corroborado recientemente en estudios, lo cual llevó a los programadores del dispositivo de entrenamiento robótico a centrarse principalmente en la rehabilitación. Y aquí es donde entran en escena los motores maxon.

Este motor DC brushless EC 45 flat con un diámetro de 45 milímetros destaca por su alta densidad de par y su diseño compacto.

1/2

Para certificar el Robotic Personal Trainer como un dispositivo médico, necesitaba un elemento de seguridad fundamental: un tope ajustable que impide que la prensa sobrepase un determinado ángulo. De este modo se protege a los pacientes, sobre todo a los que no pueden doblar completamente las rodillas. Un motor DC EC 45 brushless se encarga del posicionamiento individual del tope de seguridad. La fiabilidad absoluta es un criterio importante, si no el más importante para el motor. «Con un motor maxon podemos estar seguros de que se cumple este requisito», dice Lungarella. Otros puntos importantes incluyen el diseño compacto y la electrónica integrada del motor plano.

Eficaz combinación de motor y controlador

Otro motor plano de maxon, un EC 90 con rotor externo, se encarga del posicionamiento automático del asiento. ddrobotec de Dynamic Devices combina el motor brushless con un reductor planetario y un servocontrolador ESCON 50/5. Los motores maxon son un componente clave para este aparato de entrenamiento, ofreciendo comodidad y seguridad a los pacientes.

El Robotic Personal Trainer se utiliza cada vez más en hospitales y centros de rehabilitación.

Éxito mediante un planteamiento lúdico

A pesar de ser una marca relativamente nueva, ddrobotec ha logrado un éxito considerable. Ingenieros, científicos, médicos y terapeutas colaboran para crear un aparato de entrenamiento que ofrezca a muchos pacientes la esperanza de mejorar sus habilidades motoras. El factor decisivo es el entrenamiento, que quedaba tradicionalmente relegado a un papel relativamente secundario en la terapia de rehabilitación. Cuando uno se sienta en el Robotic Personal Trainer, puede esperar un reto. Si se motiva a los usuarios a mejorar y obtener puntuaciones más altas, su rendimiento progresará más rápidamente. La motivación es importante, por eso ddrobotec de Dynamic Devices se centra en un enfoque lúdico. Cuando los pacientes usan los pedales para controlar la simulación de un pingüino que se desliza cuesta abajo sobre su vientre, intentan obtener la máxima puntuación posible y casi se olvidan del esfuerzo físico que están haciendo.

Algunos centros deportivos, hospitalarios y de rehabilitación utilizan ya el nuevo entrenamiento cerebro-muscular asistido por robot y pronto otros les seguirán. El siguiente paso es expandirse a Japón y toda la eurozona. 

Image Copyrights
Dynamic Devices, maxon motor