Interacción Dinámica de Miembros Superiores Hemiparéticos con Objetos Complejos Asistida por Robot Basada en Control...

Área de la Ciencia:

• Robótica
• Ingeniería de Rehabilitación
• Terapia Ocupacional

Sus antecedentes:

• Los robots actuales de rehabilitación de miembros superiores carecen de entrenamiento para la manipulación compleja de objetos.
• Esto limita el desarrollo de la integración sensoriomotora de alto nivel en los pacientes.
• La terapia ocupacional funcional requiere paradigmas de entrenamiento más dinámicos e interactivos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un innovador sistema de entrenamiento de rehabilitación robótica para terapia ocupacional funcional.
• Simular tareas complejas de manipulación de objetos, específicamente el transporte de una taza de agua.
• Abordar las limitaciones de los sistemas robóticos actuales en el entrenamiento de la integración sensoriomotora.

Principales métodos:

• Se abstrajo el transporte de la taza en un sistema de taza-bola controlado por un brazo robótico.
• Se realizaron análisis cinemáticos y dinámicos del sistema taza-bola.
• Se empleó seguimiento visual para monitorear el movimiento de la bola y calcular el ángulo de salpicadura.
• Se desarrolló una estrategia de control de supresión de salpicaduras (filtrado exponencial, compensación de retroalimentación, control de impedancia) para prevenir derrames.

Principales resultados:

• La estrategia de control propuesta redujo significativamente la tasa de oscilación de la bola.
• La suavidad de la fuerza de la mano mejoró notablemente con la compensación completa.
• La validación experimental confirmó la efectividad del método de supresión de salpicaduras.

Conclusiones:

• El sistema robótico desarrollado mejora la relevancia funcional en el entrenamiento de rehabilitación.
• La estrategia de supresión de salpicaduras aborda eficazmente la incertidumbre dinámica en la terapia asistida por robot.
• Esta innovación mejora el entrenamiento de la integración sensoriomotora para pacientes con deterioro del control motor fino.