El primer robot social considerado como producto sanitario en Europa

Álvaro tenía seis años cuando le conocimos. Acudía tres días a la semana a la Fundación Dacer para hacer rehabilitación. Su vida incluye esta rutina porque a los 14 meses de nacer le diagnosticaron atrofia muscular espinal tipo II.

Esta enfermedad neuromuscular, de carácter genético, se manifiesta por una pérdida progresiva de la fuerza muscular debida a la afectación de las neuronas motoras de la médula espinal. La afección hace que el impulso nervioso no se pueda transmitir correctamente a los músculos y que estos se atrofien, dificultando actividades esenciales como hablar, respirar, caminar o tragar.

Para Álvaro es esencial ir a rehabilitación para mantener activos sus músculos y ralentizar la progresión de la enfermedad. Sin embargo, en ocasiones las actividades terapéuticas le resultan repetitivas y aburridas, por lo que su fisioterapeuta tiene que utilizar diferentes recursos para captar su atención y aumentar la motivación.

En este sentido, el desarrollo tecnológico ha permitido durante las últimas décadas crear diferentes dispositivos para complementar los tratamientos rehabilitadores tradicionales.

La era de los robots

Algunos de estos dispositivos surgen a raíz de la aplicación de la robótica y la inteligencia artificial. Se agrupan en torno a diversos términos que hasta hace muy poco estaban restringidos al ámbito más científico. De esta forma, podemos encontrar productos basados en la robótica asistencial y otros desarrollados en base a la robótica social asistencial.

La robótica asistencial proporciona soporte a las personas mientras hacen diferentes actividades terapéuticas. Un ejemplo serían los exoesqueletos o los asistentes a la marcha. Por su parte, la robótica social asistencial proporciona asistencia a través de la interacción social con un robot, sin necesidad de contacto físico. De esta forma, se pueden llegar a establecer vínculos emocionales entre el usuario y el robot.

En la actualidad, existen diferentes empresas internacionales que han desarrollado productos aplicando la robótica social asistencial. Por ejemplo, la compañía Intuition Robotics (en Israel) creó ElliQ, un dispositivo que presta asistencia personal a población adulta en sus domicilios.

Por otro lado, la empresa Embodied (en Estados Unidos) desarrolló un robot educativo y compañero de juegos llamado Moxie orientado a población infantil.

Asimismo, la empresa RoboKind (también en Estados Unidos) cuenta con diferentes productos orientados al mundo educativo. Su objetivo es mejorar habilidades físicas, cognitivas o sociales a través de la repetición y la práctica constante.

Un robot para mejorar la rehabilitación sanitaria

En España, mediante la empresa Inrobics hemos desarrollado Inrobics Rehab, una plataforma digital basada en robótica social que proporciona sesiones de rehabilitación a personas que presentan limitaciones en su capacidad motora, cognitiva y social derivadas de alteraciones neurológicas. Es la primera solución de robótica social en Europa en conseguir la certificación como producto sanitario.

Inrobics es una empresa que surgió de la Universidad Carlos III de Madrid tras más de siete años de investigación con el objetivo de ofrecer un servicio innovador.

El robot que hemos desarrollado pretende ser una solución destinada a centros de atención sociosanitaria, hospitales y residencias de la tercera edad. Su finalidad es que los terapeutas puedan configurar una sesión con tareas totalmente personalizadas para sus pacientes.

En la actualidad, la plataforma cuenta con seis bloques de actividades que se especifican a continuación:

• EVAL: el paciente ha de realizar diferentes movimientos que el robot Robic le propone. El objetivo de esta actividad es conocer la amplitud del rango de movimiento de las diferentes articulaciones.
• WARM UP: Robic propone unas secuencias de movimientos que la persona puede hacer de manera simultánea. Se utiliza como calentamiento previo al resto de la sesión.
• DYNAMIC: propone secuencias de movimientos dirigidas al entrenamiento de fuerza y resistencia. Se trabaja mediante la repetición de secuencias de movimientos.
• AVDs: el robot representa diferentes actividades de la vida diaria (alimentación, aseo y compra) a través de sus movimientos y ofrece guía verbal para que la persona las realice junto a él.
• SYMBOLIC: ejercicio de atención y memoria en el que se presenta una serie de movimientos sencillos que luego Robic nombrará para que sean ejecutados por el usuario.
• DANCE: ejercicio de baile en el que se enseña una coreografía con una canción añadiendo pasos de forma progresiva. Finalmente se realiza la coreografía completa.

Inrobics Rehab se puede aplicar en diferentes edades y patologías. Desde población infantil con problemas de neurodesarrollo a adultos con daño cerebral adquirido o trastornos derivados del envejecimiento como pueden ser las demencias.

Trabajo conjunto entre el robot y el terapeuta

Como vemos, la plataforma, accesible desde cualquier dispositivo con conexión a internet, ofrece a los terapeutas una amplia gama de actividades fundamentadas en los principios de ludificación. Es decir, en el uso de técnicas y dinámicas propias de los juegos con el fin de potenciar la motivación y reforzar la conducta para solucionar un problema. Además, también pretende intensificar las terapias, fomentar la neuroplasticidad y el control motor.

Una vez iniciada la sesión, el terapeuta supervisa al paciente y le asiste si es necesario. El robot inteligente podría continuar él solo hasta el final, intercalando correcciones, descansos y recompensas en forma de bailes o historias animadas según corresponda.

Asimismo, incorpora un sensor 3D que monitoriza todos los movimientos del usuario y proporciona información de los rangos de movimiento de las diferentes articulaciones. Así, los terapeutas pueden comprobar si ha aumentado el rango de movimiento de los grupos articulares afectados por la lesión.

Uno de los retos futuros de esta tecnología es añadir un pulsómetro que aporte datos sobre la evolución de la frecuencia cardiaca durante la sesión. Este tipo de datos permitiría a los clínicos comprobar si ha habido un acondicionamiento vascular durante la sesión y controlar la fatiga.

¿Ha logrado ayudar a los pacientes?

Las primeras investigaciones acerca de la aplicabilidad terapéutica de Inrobics Rehab se realizaron en el Hospital Virgen del Rocío de Sevilla con niños con parálisis braquial obstétrica. También en un campamento de niños con parálisis cerebral organizado por la Universidad Europea de Madrid. Los resultados de los desarrollos tecnológicos y los estudios realizados se recogieron en dos tesis doctorales y 12 publicaciones científicas.

Inrobics integra en su plantilla una terapeuta ocupacional y siempre cuenta con numerosos asesores clínicos de diferentes instituciones. Estas personas han colaborado para guiar y realizar todos nuestros desarrollos, de forma que se adapten lo mejor posible al día a día y la realidad del terapeuta y del paciente.

La experiencia sustraída confirma que la robótica social asistencial tiene las siguientes ventajas:

1. Puede mejorar en gran medida la calidad y la duración de la adherencia en los tratamientos al dirigir interacciones sociales lúdicas diseñadas para producir un progreso medible hacia las metas del usuario.
2. Se puede usar de manera efectiva para involucrar en intervenciones terapéuticas basadas en el juego, potenciando la rutina diaria de los usuarios con diversidad funcional.
3. Influye en el aprendizaje motor, al focalizarse en inducir neuroplasticidad, la capacidad de un cerebro en desarrollo para formar nuevas conexiones neuronales.
4. Promueve la actitud positiva ante el esfuerzo y la frustración, pues valida el esfuerzo continuo del usuario.
5. Puede mejorar la concentración, participación y motivación del paciente al incluir en las sesiones poderosas mecánicas de juego.

Inrobics Rehab ya se está comercializando. Por ejemplo, a principios de año, la plataforma fue adquirida por un centro de atención temprana en Palma de Mallorca.

El futuro de Inrobics

Para Inrobics es muy importante continuar mejorando el sistema, ampliar los usos de la plataforma y generar evidencia científica, por lo que colaboramos con diferentes organismos e instituciones.

El pasado mes de julio se realizó un estudio piloto en el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo con niños con lesión medular. Según los datos preliminares del estudio, se observa una leve mejoría en los aspectos motores de los miembros superiores de los participantes y una mejor adaptación cardiovascular al esfuerzo.

A lo largo de este año 2022, lanzaremos la versión doméstica de Inrobics Rehab, que permitirá a los pacientes realizar sesiones de rehabilitación en sus domicilios previamente configuradas por sus terapeutas.

Los avances científicos en todas las áreas del conocimiento siguen apareciendo a un ritmo vertiginoso. Prueba de ello es el hecho de que ya estén aquí los primeros robots sociales capaces de interaccionar de forma autónoma e inteligente con seres humanos y, sobre todo, de mejorar su calidad de vida en aspectos cruciales como pueden ser los tratamientos rehabilitadores.