Biomecánica y Ergonomía

Aunque es mucha la investigación que se está desarrollando sobre exoesqueletos de mano (ExM), son muy pocos los que llegan al nivel 9 de TRL. Esto da una idea de las deficiencias que presentan en usabilidad y seguridad. La población objetivo condiciona en gran medida la idoneidad y nivel de usabilidad de cada ExM. Dependiendo de la patología del usuario habría que actuar en una dirección u otra: limitar o no los rangos de movimiento de ciertas articulaciones, facilitar el control a través de EMG u otros mecanismos basados en sensores o por medio de un pulsador, o ponderar más la versatilidad del dispositivo, facilidad de uso y limpieza, y el posible estigma de usarlo.
Las evaluaciones de ExM suelen ser parciales, con pruebas en pocos sujetos y rara vez en pacientes. Estas incluyen medición de rangos de movimiento, fuerza de agarre y opiniones de usuarios, pero carecen de protocolos estándar, dificultando la comparación precisa entre diferentes exoesqueletos. En general, los ExM para asistencia actuales pueden realizar tareas simples (básicamente agarres cilíndrico y pinza), pero carecen de la precisión para el control motor fino y de capacidades de detección.
Por otra parte, las terapias virtuales en rehabilitación están ganando relevancia por su potencial en pacientes neurológicos, especialmente al combinarse con exoesqueletos para miembros superiores. Los exoesqueletos de miembro superior utilizados en rehabilitación centrada en actividades de la vida diaria (AVD), no incluyen la mano. Sin embargo, la rehabilitación de la mano sería más eficiente entrenando las AVD directamente, utilizando la realidad virtual y exoesqueletos con capacidades asistentes que permitan a los pacientes enfrentarse al desarrollo de AVD en estadios muy tempranos en los que no sería posible por ellos mismos, sin asistencia.

Con todo ello, la propuesta de esta ayuda es contribuir a llenar los vacíos identificados. Por una parte, en relación a la falta de protocolos para evaluación sistemática de la usabilidad de ExM, se plantea adaptar los protocolos y métricas que el grupo utiliza para comparar manos artificiales y prótesis, que miden la capacidad de agarre y manipulación, para considerar además otros aspectos más ergonómicos y biomecánicos, y contemplar así, además de pruebas de coordinación y destreza, aspectos de usabilidad tales como seguridad, invasividad, eficiencia, limpieza, o esfuerzo cognitivo para su uso. Por otra parte, se plantea utilizar ExM de asistencia en la rehabilitación, centrada en la realización de AVD usando juegos serios de realidad virtual, para de esa manera: (i) motivar a los pacientes, (ii) posibilitar iniciar la rehabilitación simulando AVD mucho antes, (iii) permitir una monitorización más precisa de los avances que ayude a una adaptación de la rehabilitación específica al paciente.