Investigadores del Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI), en Corea del Sur, desarrollaron una tecnología de evaluación para robots vestibles que permite analizar su desempeño y usabilidad sin que una persona tenga que colocarse físicamente el dispositivo. La propuesta se basa en un sistema de “gemelo digital humano-dispositivo”, diseñado para verificar desde etapas tempranas de desarrollo cómo interactuaría un robot con distintos tipos de usuarios, especialmente aquellos con necesidades de asistencia neurológica o musculoesquelética.
Hasta ahora, el desarrollo de exoesqueletos y otros robots vestibles ha dependido de ciclos repetidos de fabricación de prototipos, pruebas con usuarios reales, rediseño y nuevas pruebas, con altos costos de tiempo y recursos. La plataforma presentada por ETRI traslada buena parte de ese proceso a un entorno virtual, donde un modelo humano neuro-musculoesquelético se conecta con un gemelo digital del dispositivo, de modo que el rendimiento del sistema pueda medirse por software antes de pasar a ensayos presenciales más amplios.
El equipo estructuró esta tecnología sobre cuatro componentes. El primero es la generación de un gemelo digital humano personalizado, capaz de representar cuantitativamente características físicas y cognitivas de distintos usuarios clínicos. El segundo es un gemelo del dispositivo, que incorpora dinámica, estructura, sensores y algoritmos de control del robot vestible. A partir de ambos, el sistema puede simular la interacción entre persona y dispositivo y valorar parámetros como vestibilidad, facilidad de uso e interactividad, elementos que con frecuencia habían sido evaluados de forma más subjetiva que objetiva.
La validez de la plataforma fue examinada en colaboración con el Glocal Clinical Trial Center del Hospital Universitario Nacional de Pusan. Según la información difundida, los investigadores compararon resultados de simulaciones con evaluaciones clínicas realizadas en pacientes que usaron robots vestibles para fortalecimiento muscular, rehabilitación y pruebas funcionales básicas. ETRI reportó que el sistema alcanzó un coeficiente de correlación validado de 0.6 o superior, un dato que presenta como señal de una confiabilidad cercana a la obtenida en pruebas con usuarios reales.
Más que sustituir por completo la evaluación clínica, la tecnología apunta a reducir el número de pruebas presenciales necesarias y a mejorar el diseño antes de llegar al paciente.
Fuentes
EurekAlert!
ETRI develops digital twin-based software for wearable robot evaluation
