La combinación del control cerebral y ocular en brazos robóticos reduce el estrés de los usuarios
Un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz y la Miguel Hernández de Elche (España) junto a otros centros de Italia y Alemania proponen un método que facilita el uso de mecanismos robóticos de ayuda al movimiento al reducir el cansancio de quienes las utilizan. Así, han confirmado que un sistema híbrido, que combina el control mediante ondas cerebrales y oculares, evita la fatiga tras un uso continuado.
El método propuesto consiste en una aplicación que combina el control con la mirada y con ondas cerebrales para dirigir un brazo mecanizado. Es decir, el sujeto piensa el movimiento que desea hacer, el ordenador lo interpreta y el dispositivo lo realiza. En el caso de la técnica ocular son los movimientos del ojo los que indican la acción que se desea ejecutar.
De esta manera, el control de ojos y cerebro predice la actividad que el usuario desea realizar y le permite ejecutar paulatinamente la acción, sin confundir movimientos ni anticiparlos, así como interrumpir la tarea en cualquier momento.
Uno de los problemas en el uso de estos mecanismos utilizados para movilizar algún miembro del usuario, llamados exoesqueletos, es que se requiere de una alta demanda mental durante una tarea exhaustiva, lo que provoca cansancio o frustración y que la precisión en las acciones del dispositivo disminuya. Por ello, los expertos plantean en el artículo ‘Physiological Responses During Hybrid BNCI Control of an Upper-Limb Exoskeleton’ publicado en la revista Sensors el análisis de las reacciones fisiológicas de los pacientes para determinar cuándo se reducen los aciertos y así evitar fallos en su rendimiento.
Concretamente, los expertos han medido el cansancio que se produce tras el uso de los exoesqueletos robotizados a través del ritmo cardíaco y los cambios en la piel, como la sudoración, con esta interfaz que combina dos técnicas diferentes para ordenar los movimientos, la cerebral y la ocular. “A pesar de que pudiéramos pensar a priori que sería más estresante el uso de los ojos para abrir y cerrar la mano, por ejemplo, por la actividad física que supone el moverlos, se ha demostrado que el uso del modo cerebro-neural, en la que sólo actúa el pensamiento, causa una mayor fatiga mental”, afirma a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Cádiz Francisco Javier Badesa, autor del artículo.
Los expertos indican que estos hallazgos podrían ser el primer paso para adaptar estos sistemas de control a los cambios en las reacciones fisiológicas. Es decir, que el usuario modifique la orden desde el pensamiento a la mirada ante una alteración del pulso cardíaco, por ejemplo. De esta manera, la técnica produciría menos cansancio y estrés y sería más dinámica y eficiente.
El estudio se ha financiado a través de AIDE, Adaptive Multimodal Interfaces to Assist Disabled People in Daily Activities del programa marco Horizonte 2020 de la Unión Europea y el proyecto ‘Estimación del estado e intención del usuario y desarrollo de algoritmos adaptativos de estimulación’ del Ministerio de Innovación y Ciencia. (Fuente: F. Descubre)
