Al agregar tecnología electrónica y de computación a un bastón simple que ha existido desde la antigüedad, un equipo de investigadores de Columbia Engineering lo ha transformado en un dispositivo robótico del siglo XXI que puede proporcionar asistencia táctil para caminar a los ancianos y a otras personascon movilidad reducida.
Un equipo dirigido por Sunil Agrawal, profesor de ingeniería mecánica y de rehabilitación y medicina regenerativa en Columbia Engineering, ha demostrado, por primera vez, el beneficio de usar un robot autónomo que "camina" junto a una persona para proporcionar un toque ligerosoporte, tanto como uno podría tocar ligeramente el brazo o la manga de un compañero para mantener el equilibrio mientras camina. Su estudio se publica hoy en las cartas de robótica y automatización de IEEE.
"A menudo, las personas mayores se benefician de la mano ligera para apoyo", explicó Agrawal, quien también es miembro del Instituto de Ciencia de Datos de la Universidad de Columbia. "Hemos desarrollado un bastón robótico conectado a un robot móvil que rastrea automáticamente a una persona que camina.y se mueve junto a "continuó". Los sujetos caminan sobre una colchoneta equipada con sensores mientras la colchoneta registra la longitud del paso y el ritmo de la caminata, esencialmente los parámetros de espacio y tiempo de la caminata, para que podamos analizar la marcha de una persona y los efectos del tacto ligero.en eso."
El bastón robótico de toque ligero, llamado CANINE, actúa como un asistente móvil similar al bastón. El dispositivo mejora la propiocepción del individuo, o la autoconciencia en el espacio, al caminar, lo que a su vez mejora la estabilidad y el equilibrio.
"Este es un enfoque novedoso para brindar asistencia y retroalimentación a las personas mientras navegan por su entorno", dijo Joel Stein, Profesor Simon Baruch de Medicina Física y Rehabilitación y presidente del departamento de rehabilitación y medicina regenerativa del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia, quien fue coautor del estudio con Agrawal. "Esta estrategia tiene aplicaciones potenciales para una variedad de afecciones, especialmente las personas con trastornos de la marcha".
Para probar este nuevo dispositivo, el equipo equipó a 12 jóvenes sanos con gafas de realidad virtual que crearon un entorno visual que sacudía al usuario, tanto de lado a lado como hacia adelante y hacia atrás, para desequilibrar su forma de caminar.cada uno de los sujetos caminó 10 vueltas sobre la alfombrilla instrumentada, con y sin bastón robótico, en condiciones que probaron caminar con estas perturbaciones visuales. En todos los entornos virtuales, tener el apoyo ligero al tacto del bastón robótico hizo que todos los sujetos redujeran sus pasosLas zancadas más estrechas, que representan una disminución en la base de apoyo y una oscilación más pequeña del centro de masa, indican un aumento en la estabilidad de la marcha debido al contacto con la luz.
"La siguiente fase en nuestra investigación será probar este dispositivo en personas de edad avanzada y personas con déficit de equilibrio y marcha para estudiar cómo el bastón robótico puede mejorar su marcha", dijo Agrawal, quien dirige el Laboratorio de Robótica y Rehabilitación ROAR"Además, realizaremos nuevos experimentos con individuos sanos, donde perturbaremos su movimiento de cabeza y cuello además de su visión para simular déficits vestibulares en las personas".
Si bien las discapacidades de movilidad afectan al 4% de las personas de 18 a 49 años, este número aumenta al 35% de las personas de 75 a 80 años, disminuyendo la autosuficiencia, la independencia y la calidad de vida. Para 2050, se estima que habráser solo cinco jóvenes por cada persona mayor, en comparación con siete u ocho en la actualidad.
"Necesitaremos otras vías de apoyo para una población que envejece", señaló Agrawal. "Esta es una tecnología que tiene el potencial de llenar el vacío en la atención de manera bastante económica".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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