Exomúsculo: aumenta la fuerza y la resistencia de la parte superior del cuerpo

Los investigadores han desarrollado un exomúsculo textil vestible que sirve como una capa extra de músculos, cuyo objetivo es usarlo para aumentar la fuerza y la resistencia de la parte superior del cuerpo de las personas con movilidad restringida.

«Mis brazos simplemente se debilitan», dice Michael Hagmann, a quien se le diagnosticó una forma rara de distrofia muscular conocida como miopatía de Bethlem allá por 2016. Para compensar la falta de fuerza muscular en sus brazos, Hagmann ajusta sus movimientos de una manera que resulta en una mala postura y tensión. Esta tecnología podría tener además múltiples aplicaciones.

Marie Georgarakis, antigua estudiante de doctorado en el Laboratorio de Sistemas Sensoriales Motores de la ETH de Zúrich, está familiarizada con el problema. «Aunque los hospitales cuentan con numerosos y buenos dispositivos terapéuticos, suelen ser muy caros y poco manejables. Y hay pocas ayudas técnicas que los pacientes puedan usar directamente en su vida cotidiana y a las que puedan recurrir para realizar ejercicios en casa. Queremos colmar esta laguna», afirma.

Esta idea llevó a la creación de la Myoshirt: un exomuscular suave y ponible para la parte superior del cuerpo. Se trata de una especie de chaleco con puños para la parte superior de los brazos acompañado de una pequeña caja que contiene toda la tecnología que no se emplea directamente en el cuerpo.

Un algoritmo inteligente detecta los movimientos intencionados del usuario y la cantidad de fuerza que necesita. A continuación, un motor acorta un cable del tejido que corre paralelo a los músculos del usuario, una especie de tendón artificial, de modo que apoya el movimiento deseado. Esta ayuda está siempre en sintonía con los movimientos del usuario, que siempre tiene el control y puede anular el dispositivo en cualquier momento y adaptarlo a sus preferencias individuales.

Los investigadores han probado recientemente el prototipo por primera vez en un estudio con 12 participantes: 10 personas sin ninguna discapacidad física, una persona con distrofia muscular (Michael Hagmann) y otra con una lesión medular.

Los resultados fueron prometedores: todos los participantes fueron capaces de levantar los brazos y/o objetos durante mucho más tiempo gracias al exomúsculo. La resistencia aumentó alrededor de un tercio en los sujetos sanos y aproximadamente un 60% en el participante con distrofia muscular, mientras que el participante con una lesión medular pudo incluso realizar los ejercicios tres veces más tiempo.

No obstante, se necesita tiempo para que un producto esté listo para el mercado: «En la próxima fase, queremos probar nuestro prototipo fuera del laboratorio, en el entorno natural de los futuros usuarios, y aprovechar los resultados para seguir mejorándolo», afirma Michele Xiloyannis, que también trabaja en el Laboratorio de Sistemas Sensoriales Motores de la ETH de Zúrich y realiza investigaciones para el proyecto Myoshirt.

Para que el dispositivo pueda llevarse discreta y cómodamente bajo la ropa, hay que reducir aún más su tamaño y peso: el actuador y la caja de control pesan actualmente 4 kg.

Los investigadores quieren minimizar el tamaño del producto centrándose en una única función principal: apoyar los hombros del usuario cuando levanta los brazos. También están trabajando estrechamente con la empresa derivada de la ETH MyoSwiss AG, que fabrica y comercializa un exoesqueleto blando, una especie de traje robótico.

«Lo que más me gusta es cómo los investigadores desarrollan sus ideas de forma iterativa en colaboración con los usuarios potenciales», dice Hagmann, que ya ha colaborado en las pruebas de varias ayudas técnicas en la ETH, desde el prototipo hasta el producto final. Una cosa está clara: quiere seguir activo en el futuro y es consciente de que las tecnologías de apoyo son exactamente lo que necesitará para lograrlo.

Fte. Nextgov