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Los mejores atletas compiten en los primeros juegos cíborg humanos de la historia

Julian Smith Writer

“Pilotos” con discapacidades físicas competirán frente a frente en Zúrich respaldados por equipos de técnicos de todo el mundo.

El “dopaje mecánico” puede provocar que descalifiquen a los atletas, los multen e incluso les prohíban participar en competiciones mundiales, pero en los primeros “juegos cíborg” de la historia, se anima a los participantes a utilizar la tecnología tanto como sea posible.

El único propósito de los juegos es mostrar lo bien que los humanos y las máquinas pueden trabajar juntos, según Robert Riener, profesor de robótica del Laboratorio de Sistemas de Motores Sensoriales de la ETH de Zúrich y fundador del Cybathlon, que se estrena en Zúrich este octubre.

La idea surgió del trabajo de Riener en sistemas de rehabilitación robóticos; específicamente de su frustración con respecto a las limitaciones de las prótesis modernas cuando se trata de realizar tareas cotidianas.

“Los dispositivos de asistencia no son lo suficientemente sólidos”, afirma.“Es difícil para las personas hacer cosas como subir unas escaleras o una cuesta. Los pacientes están decepcionados”.

Algunos dejan de utilizar prótesis por completo. Reiner decidió que era hora de abordar estos problemas, en lugar de hacer como si fueran a desaparecer por sí solos. Afirma que algunas tecnologías (incluyendo las prótesis) verdaderamente no funcionan o son tan difíciles de manejar que la gente deja de utilizarlas.

La idea de Riener de utilizar la competición para impulsar la innovación y las conversaciones sobre este tema ha causado una respuesta abrumadora. Se han registrado en la competición casi 80 equipos de más de dos decenas de países.

Cyborg Olympics
Crédito: ETH Zúrich / Alessandro Della Bella

Cada equipo consta de un grupo de tecnología y un competidor, al que se le llama “piloto” en lugar de “atleta”. Los dispositivos de asistencia pueden ser prototipos únicos o productos que ya estén disponibles en el mercado y el equipo entero comparte cualquier premio que obtengan.

Cada una de las seis disciplinas del Cybathlon enfrenta a pilotos en carreras frente a frente. Para asegurar que la tecnología es útil para un público lo más amplio posible, las pistas se diseñan pensando en tareas de la vida cotidiana.

En la carrera de prótesis de piernas equipadas con tecnología, pilotos con amputaciones por encima de la rodilla superan obstáculos como escaleras, pendientes y barras. Los desafíos de la carrera de prótesis para brazos equipadas con tecnología incluyen movimientos como cortar pan y abrir tarros. El equipo sueco de la competición de brazos utilizará osteointegración, con partes de metal adheridas directamente al hueso del brazo del piloto.

“Lo he visto en los ensayos”, cuenta Riener. “Lo hace muy bien”.

Cyborg Olympics
Crédito: Crédito: ETH Zúrich / Alessandro Della Bella

Los pilotos con amputaciones de piernas o lesiones medulares correrán en pistas con rampas y escalones durante la carrera de sillas de ruedas equipadas con tecnología. Los diseños tendrán que equilibrar cuidadosamente el peso y el rendimiento, afirma Riener: Una silla de ruedas más amplia conlleva más estabilidad para subir escaleras, pero también es más pesada y más lenta.

Solo los pilotos con parálisis en las piernas debido a una lesión medular pueden participar en la carrera de exoesqueletos equipados con tecnología. La pista comienza con el piloto sentado en un sofá y después procede a realizar otras cinco tareas, como subir una rampa y bajar escaleras.

Ya se han apuntado quince equipos, incluyendo uno del Florida Institute for Human & Machine Cognition (IHMC) de Pensacola.

El piloto Mark Daniel perdió la movilidad de sus piernas en un accidente automovilístico en 2007. Ahora entrena muy duro con el exoesqueleto equipado con tecnología X1 del laboratorio del IHMC, que se ha desarrollado con ayuda de la NASA. Daniel controla los módulos motorizados de las piernas del X1 mediante botones, interruptores y una pantalla en una de las muletas.

“Le proporciono información básica de lo que viene después, pero hasta cierto punto piensa por sí mismo”, afirma. El obstáculo más difícil de practicar ha sido los “nenúfares” para pisar, debido a su diseño irregular en el que a veces hay que dar un gran paso. Sin embargo, su objetivo va más allá de conseguir el oro.

“Quiero hacerlo bien, pero también estoy deseando ir por el estilo de reunión de intercambio de la competición. Al final, todos vamos allí con el mismo propósito: deshacernos de la silla de ruedas”. Cuyo diseño no ha cambiado mucho desde el antiguo Egipto, señala Daniel.

Cyborg Olympics
Crédito: ETH Zúrich / Alessandro Della Bella

Por ejemplo, Ronald Triolo del Centro de Tecnología de Plataforma Avanzada del Centro Médico para Veteranos de Cleveland dirige un equipo para competir en la carrera de bicis de estimulación eléctrica funcional (FES). La FES utiliza los impulsos eléctricos para activar músculos que de otro modo están paralizados, normalmente mediante electrodos colocados en la piel.Durante la carrera, los pilotos utilizarán la FES para montar en bicicletas reclinadas no motorizadas en una pista circular plana.

Triolo ha sido pionero en un nuevo tipo de FES que utiliza “brazaletes” de electrodos implantados quirúrgicamente y creados de goma flexible que envuelven nervios musculares individuales. Estos dispositivos están conectados a un generador de impulsos situado dentro del abdomen que recibe señales inalámbricas de un ordenador para llevar puesto externo.

Triolo explica que esto permite un control mucho más preciso de la actividad muscular, lo que en una competición como esta es un equilibrio delicado entre fuerza y resistencia. Los diseños de simulación de músculos preprogramados ya permiten que los pacientes del laboratorio de Triolo se levanten, aguanten el equilibrio y den pequeños pasos, por lo que montar en bicicleta debe ser pan comido.

“De hecho, montar en bicicleta es más sencillo que caminar”, cuenta Triolo. “No tienes que preocuparte de mantener el equilibrio y puedes centrarte en la propulsión”.

Cyborg Olympics
Crédito: ETH Zúrich / Alessandro Della Bella

Cada corredor obtiene un diseño de estimulación personalizado que acciona músculos individuales en el momento exacto del recorrido del pedal. Deberán dirigir, cambiar y monitorizar sus niveles de energía para que las piernas no se agoten demasiado rápido.

“El objetivo es contar con una integración fluida para que se unan e interactúen íntimamente con la tecnología”, dice Triolo, “y proporcionar a las personas con parálisis un modo eficaz de hacer ejercicio”.

Sin olvidar la diversión: Triolo cuenta que no puede alejar a las personas de las bicicletas. Y aunque admite que al principio era escéptico con la idea del Cybathlon, explica que la preparación ha activado e inspirado a su grupo de investigación.

El sexto evento del Cybathlon trata del mínimo movimiento, pero puede ser el más exigente de todos. Durante la carrera de interfaz cerebro-ordenador (BCI), los pilotos que tienen parálisis completa o casi completa desde el cuello, debido a lesiones medulares, enfermedades neurodegenerativas o cerebrovasculares, competirán con un videojuego para ordenador desarrollado especialmente para ellos.

Cada uno lleva un gorro cubierto con electrodos y cables, que detectan sus señales cerebrales mediante electroencefalograma (EEG) o espectroscopía infrarroja cercana (NIRS) y las transmiten a un ordenador. Los pilotos controlan avatares digitales que corren y saltan en una pista virtual de obstáculos utilizando solo sus pensamientos.Los dispositivos de asistencia que utilizan este tipo de tecnología de “prótesis neuronal” ya están en uso.

Riener ya está pensando en nuevas disciplinas como competiciones creativas (dibujar, pintar, bailar, tocar un instrumento…) para personas con deficiencias sensoriales. Pero sobre todo, espera que el Cybathlon ayude a derribar barreras.

“Ese sería el mejor resultado posible”, concluye, “deshacernos de los prejuicios para aumentar la aceptación y la inclusión de las personas con discapacidades”.

Crédito de la imagen mostrada: ETH Zúrich / Alessandro Della Bella.

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