PROGRAMA DE INNOVACIÓN TECNOLÓGICA EN PEQUEÑAS EMPRESAS (PIPE)

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Para ampliar la autonomía

Bastones electrónicos, exoesqueletos y máquinas de escribir en braille apuntan a mejorar la vida de personas con discapacidades

BRUNO DE PIERRO | ED. 242 | ABRIL 2016

 

Pruebas del exoesqueleto concebido en la USP: la meta consiste en asegurar que los pacientes con lesiones medulares o que sufrieron un ACV puedan volver a caminar con mayor firmeza y estabilidad durante las sesiones de rehabilitación

Pruebas del exoesqueleto concebido en la USP: la meta consiste en asegurar que los pacientes con lesiones medulares o que sufrieron un ACV puedan volver a caminar con mayor firmeza y estabilidad durante las sesiones de rehabilitación

Víctima de un accidente de tránsito en 2014, que le produjo la pérdida de parte de la movilidad de las piernas, el motociclista recadero Reginaldo Santos Ferreira, de 33 años, comienza a dar algunos pasos con ayuda de un exoesqueleto robótico que desarrollaron investigadores de la Facultad de Medicina (FM) y de la Escuela Politécnica (Poli) de la Universidad de São Paulo (USP). Desde el mes de mayo del año pasado, Satos Ferreira participa en test con un prototipo de ese dispositivo en el Instituto de Medicina Física y Rehabilitación (Imrea) de la Red de Rehabilitación Lucy Montoro, en el barrio de Vila Mariana, en São Paulo. “Cuando uso el exoesqueleto, siento que puedo caminar con mayor firmeza. Mi cadera queda alineada y estable”, relata Santos Ferreira. Los datos aportados por el paciente han sido fundamentales para que los médicos, fisioterapeutas e ingenieros implicados en el proyecto puedan efectuar los ajustes necesarios en el artefacto. El objetivo consiste en dotarlo de mayor funcionalidad, comparándolo con otros modelos disponibles en el mercado. “Los exoesqueletos convencionales exigen que el usuario se apoye con sus brazos en un andador o muletas. Esto requiere que el paciente deba ejercer demasiada fuerza para equilibrarse”, explica Linamara Rizzo Battistella, docente de la FM-USP.

El exoesqueleto es uno de los 75 proyectos que contempla un pliego emitido por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (MCTI) en 2013, con una inversión de 13 millones de reales destinados a apoyar iniciativas en tecnología asistencial. Este término se emplea para definir al arsenal de recursos y servicios que contribuyen a proporcionar o ampliar las habilidades de individuos con algún tipo de deficiencia física, visual, auditiva, mental o intelectual. En noviembre de 2015, en el marco de un evento realizado en Brasilia, se presentaron resultados parciales de proyectos patrocinados por el ministerio.

Antes de que el exoesqueleto pueda estar disponible en el mercado deben realizársele otras pruebas. Para garantizar la estabilidad del paciente, los científicos trabajan en un nuevo sistema, capaz de controlar la marcha de aquellos que sufrieron una lesión medular o un accidente cerebrovascular (ACV). A partir del análisis de laboratorio de la función de la rodilla y del tobillo cuando se camina, se proyectó un exoesqueleto en el cual se puede calibrar la altura de un motor eléctrico acoplado al dispositivo, que se controla mediante un software que define la intensidad de los movimientos. El motor, la parte más cara del equipamiento, cuesta alrededor de 2.500 dólares. Por el momento, se realizan los test al exoesqueleto con ese aparato desconectado. De cualquier manera, el paciente obtiene mayor estabilidad con la estructura. Esta etapa sirve para analizar con precisión si el peso del motor dificulta los movimientos o si existen riesgos de desplazamiento. “Se espera que los ensayos con el dispositivo funcionando puedan comenzar para el final del año, luego del análisis que debe efectuar el Comité de Ética de la FM-USP”, dice Arturo Forner-Cordero, coordinador del Laboratorio de Biomecatrónica de la Poli-USP.

Otras iniciativas participantes en el pliego del MCTI se hallan próximas a llegar al mercado. Una de ellas es el bastón electrónico desarrollado en la Universidad de Vale do Itajaí (Univali), en Santa Catarina. El bastón en cuestión, dispone de sensores similares a un sonar, que avisan por medio de sonidos y vibraciones en la propia vara si hay obstáculos por delante. “Una de las quejas de las personas con deficiencias visuales es que el bastón convencional no sirve para detectar objetos por encima de la altura de la cintura, tales como puestos de telefonía pública, buzones de correo y macetas colgantes”, dice Alejandro Rafael Garcia Ramirez, coordinador del proyecto y docente de ingeniería de la computación en la Univali.

Con la ayuda del MCTI, se fabricaron 30 unidades, que serán testeadas este año. El proyecto se desarrolla en colaboración con Produza, una empresa catarinense que se dedica al montaje de plaquetas y componentes electrónicos, y Fastparts, que fabrica piezas en plástico. “La innovación en tecnología asistencial depende del intercambio entre universidades, empresas y personas con deficiencias. Se necesita identificar las demandas de los usuarios”, dice Ramirez, recordando que en el país existen 6,5 millones de personas con deficiencia visual, de los cuales, más de 500 mil son ciegos y unos 6 millones tienen escasa visión, según datos registrados en el Censo Demográfico de 2010, efectuado por el Instituto Brasileño de Geografía y Estadística (IBGE).

Máquina de escribir en braille, de la empresa Tece, radicada en Rio Claro (São Paulo): más barata y liviana que los modelos convencionales

Máquina de escribir en braille, de la empresa Tece, radicada en Rio Claro (São Paulo): más barata y liviana que los modelos convencionales

Producción nacional
Los datos recabados por el instituto revelan que en Brasil, hay aproximadamente 45 millones de personas con deficiencias físicas, mentales o intelectuales, lo cual corresponde al 24% de la población. En Estados Unidos, por ejemplo, son 54 millones de personas, equivalentes al 17% de su población. Sucede que aquí, la demanda de dispositivos asistenciales, tales como sillas de ruedas y prótesis, por citar a los más comunes, se cubre por medio de productos importados. “La producción nacional existe, pero es muy pequeña y poco conocida”, analiza Linamara Battistella. “Muchos de los proyectos quedan confinados en el ámbito académico. Cuanto más podamos disponer de tecnología nacional, menor será el costo, a largo plazo, para el país”, añade Battistella, al tiempo que subraya que los mayores compradores de productos asistenciales en el país son el Ministerio de Educación y el Sistema Único de Salud (SUS).

En São Paulo, existen proyectos patrocinados por la FAPESP, en el marco del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe) que intentan brindarle respuesta a esos desafíos. Una de las iniciativas nuclea a investigadores de la Universidad de Campinas (Unicamp) y a la empresa e-Sense Biomedical Engineering Innovation, en el desarrollo de un dispositivo portátil que monitorea, por medio de sensores, los signos vitales, tales como el nivel de glucosa y la presión arterial en individuos con dificultades motrices o totalmente inmovilizados, y muestra esos datos por internet, en tiempo real, para su lectura por profesionales de la salud.

“Eso facilita el monitoreo de ancianos, obesos mórbidos o pacientes con deficiencias físicas, posibilitando un diagnóstico precoz”, explica André Luiz Jardini Munhoz, investigador de la Facultad de Ingeniería Química de la Unicamp, responsable del proyecto. También se puede localizar al paciente mediante GPS, para que el médico pueda enviar una ambulancia en caso de emergencia. “Disponemos de un prototipo listo para probarlo en pacientes del Hospital de Clínicas de la Unicamp. Estamos aguardando la autorización del comité de ética de la universidad”, dice Alexandre Chiachiri Rodrigues Silva, ingeniero y socio de e-Sense.

En Rio Claro, en el interior del estado de São Paulo, Tece, una empresa fundada por la bióloga Aline Piccoli Otalara, desarrolló, con ayuda del Pipe, una nueva versión de un instrumento de escritura manual en braille, la regleta, que hoy en día, todavía es la única forma de lectura para los disminuidos visuales. Con ese modelo, el tiempo de aprendizaje del sistema braille se reduce en un 60%. La empresa ya comercializa el producto, incluso en países europeos. La regleta convencional existe desde 1837 y funciona de la siguiente manera: los puntos que forman los caracteres en braille se escriben en bajorrelieve (puntos cóncavos), mientras que la lectura de esos signos se realiza en altorrelieve (puntos convexos). Esto requiere que el usuario tenga que escribir en forma espejada, comenzando de derecha a izquierda, exigiéndole un mayor esfuerzo a quien está aprendiendo, tanto a personas con deficiencia como a profesores y familiares.

“Lo que hicimos fue desarrollar una regleta muy parecida a la convencional, pero que permite escribir los puntos directamente en altorrelieve, sin necesidad de escribir en forma espejada o invertir el lado del papel para su lectura, algo que también facilita la escritura de ecuaciones matemáticas”, explica Otalara, quien es la fundadora de Tece, junto a otros compañeros de la Universidade Estadual Paulista (Unesp).

En el marco de otro proyecto más reciente, también con apoyo del Pipe, Tece inició el desarrollo de una máquina de escribir en braille. Los modelos disponibles en el mercado se utilizan, por ejemplo, en salones de clase y oficinas. “Pese a que son muy utilizadas, por lo general, la gente no dispone de una máquina en su casa, principalmente, a causa de su elevado costo”, dice Otalara. Según ella, la máquina más usual entre los deficientes visuales es importada y cuesta 6.500 reales. “La máquina que estamos desarrollando será más liviana, menos ruidosa y no superará los 800 reales”. Para reducir los costos, Tece invierte en investigaciones con nuevos materiales y diseño. Las seis teclas que corresponden a los puntos braille y el material impreso siguen el modelo de la regleta positiva desarrollado por la empresa.

Test del bastón electrónico desarrollado por investigadores de la Univali, en las calles de Florianópolis

Test del bastón electrónico desarrollado por investigadores de la Univali, en las calles de Florianópolis

Una impresora en braille
Otro ejemplo de una tecnología desarrollada a partir del requerimiento de personas con deficiencias visuales es una impresora en braille que se podrá instalar en los cajeros automáticos de las sucursales bancarias. El sistema fue ideado por la empresa Tecassistiva, de São Paulo. “Notamos que cuando el disminuido visual acude a un banco a realizar una extracción de dinero, necesita de la ayuda de otra persona para acceder a los datos de su cuenta. Con una impresora en braille, ellos dispondrán de mayor autonomía y seguridad”, dice Guilherme Lira, director de la empresa, que en el mes de octubre comenzó a probar un prototipo en colaboración con el Centro de Referencia en Innovación Tecnológica (Certi) Amazonia, en Manaos. El desafío que encaró Tecassistiva fue el desarrollo de una impresora en braille a escala reducida, factible de instalarla en los cajeros automáticos. Las impresoras convencionales son bastante más grandes. Además, era necesario que el papel se imprimiera en horizontal, y no en vertical. Hubo que crear un software propio y también realizar investigaciones para el desarrollo de nuevos componentes electrónicos. “Firmamos convenios con empresas de Suecia y Estados Unidos, que nos aportaron parte del sistema de hardware para su evaluación”, dice Lira, quien contó con el apoyo financiero de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep).

Desde 2005, la Finep promueve concursos públicos para patrocinar proyectos de tecnología asistencial que comprenden a instituciones de investigación y empresas. “Reconocemos que las empresas necesitan estímulo para ocupar un mercado que aún es incipiente en el país”, afirma Maurício França, superintendente del área de Tecnología para el Desarrollo Sostenible de la Finep. En su opinión, una de las dificultades que afrontan las empresas de ese sector, subyace en que los productos asistenciales generalmente necesitan atender a las particularidades de cada usuario. Hay productos tales como prótesis, respaldos ortopédicos o incluso sillas de ruedas que se fabrican a medida para cada usuario, lo cual demanda un mayor grado de personalización y exige que la empresa ofrezca una amplia cartera de productos, así como una red de profesionales para su prescripción y asistencia. “Solamente hay algunas empresas que poseen una estructura tal para atender esas exigencias”, explica.

Otra de las particularidades del sector, reside en que el mercado aún es muy dependiente de las compras públicas. “Una forma de mejorar esta situación sería promover una mayor inclusión de las personas con deficiencias en el mundo laboral. Eso obligaría a muchas empresas a tener que adaptarse y, por ende, a la adquisición de productos de tecnología asistencial”, sugiere França.

Proyectos
1.
Desarrollo de un monitor multiparamétrico portátil (nº 2012/50124-5); Modalidad Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Investigador responsable André Luiz Jardini Munhoz (Unicamp/ e-Sense); Inversión R$ 75.847,50 y US$ 2.500,00
2. Desarrollo de tecnologías asistenciales dedicadas a personas ciegas o con visión subnormal (Prover) (nº 2009/52626-5); Modalidad Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Investigadora responsable Aline Piccoli Otalara (Tece); Inversión R$ 163.524,00
3. Dati Braille: investigación, desarrollo e innovación de máquina de dactilografía en braille (nº 2012/50389-9); Modalidad Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Investigadora responsable Aline Piccoli Otalara (Tece); Inversión R$ 117.725,00


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