La pierna biónica Omnia destaca en el Cybathlon 2024 gracias a su tecnología

Un año después de la competencia internacional Cybathlon 2024, un equipo italiano publicó un artículo en Science Robotics sobre la pierna biónica Omnia, que ocupó el primer lugar en la carrera de prótesis de pierna. Este artículo destaca la experiencia de Andrea Modica, un amputado transfemoral y piloto del dispositivo, quien completó con éxito nueve de diez tareas en 2 minutos y 57 segundos.

La pierna Omnia fue desarrollada en el Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) por el laboratorio conjunto de Rehab Technologies IIT-INAIL, coordinado por Matteo Laffranchi. El Cybathlon 2024 marcó el debut de Omnia, un prototipo de prótesis de extremidad inferior diseñado para personas con amputaciones transfemorales. Este sistema incluye una rodilla (Unico) y un tobillo (Armonico), ambos motorizados. Omnia fue el único dispositivo que llegó a la final de "Prótesis de Pierna" sin utilizar componentes comerciales.

El piloto, Andrea Modica, completó exitosamente nueve de diez tareas, que incluían navegar por una viga de equilibrio mientras transportaba cubos, subir y bajar escaleras con objetos y atravesar una pendiente. Modica, quien perdió su pierna en un accidente de motocicleta en 2021, ha demostrado una notable determinación, regresando primero al deporte y luego avanzando al esquí a nivel paralímpico, y finalmente adentrándose en el mundo de la tecnología de prótesis competitivas. Actualmente, trabaja como técnico de soporte en el laboratorio de Rehab Technologies.

Modica no solo fue el piloto del sistema Omnia, sino también un colaborador activo en su diseño y optimización. Sus aportes, obtenidos al comparar Omnia con su prótesis de uso diario, ayudaron al equipo de investigación a realizar mejoras clave en el software y hardware del dispositivo. Desde ajustar la rigidez hasta afinar la propulsión, cada componente fue adaptado para satisfacer las diversas demandas de las tareas basadas en obstáculos del Cybathlon. Durante meses de entrenamiento, Modica practicó repetidamente cada tarea para mejorar la precisión, eficiencia y seguridad.

Reflexionando sobre el evento, Modica describió la experiencia como profundamente significativa, no solo por el logro, sino por la comunidad que encontró entre otros competidores. Su papel en la configuración de Omnia ejemplifica la filosofía centrada en el usuario del IIT, donde la retroalimentación del mundo real impulsa la innovación.

Una de las características destacadas del sistema Omnia es la comunicación entre los dos componentes protésicos, Unico y Armonico, que intercambian información de sensores integrados y ajustan parámetros para un rendimiento óptimo en diversas tareas. La rodilla Unico combina tecnologías hidráulicas y eléctricas, lo que ayuda eficazmente en la marcha nivelada o en el descenso, asegurando un movimiento suave y silencioso y eficiencia energética.

En contraste, la tecnología eléctrica, respaldada por un sistema patentado, proporciona asistencia activa durante tareas como subir escaleras, ascender pendientes pronunciadas o levantarse desde una posición sentada. En la configuración completa de la pierna Omnia, la transición entre modos hidráulico y eléctrico ocurre automáticamente, gracias a la sinergia de las dos prótesis y algoritmos avanzados implementados.

La prótesis Unico está equipada con una batería que dura un día completo bajo uso máximo y es adecuada para prótesis de rodilla tanto derecha como izquierda, soportando hasta 125 kilogramos. El dispositivo es personalizable según la altura del usuario y puede ajustarse a nivel de software para coincidir con los patrones de actividad diaria, ya sea sedentaria o activa.

El tobillo Armonico presenta un pie elástico acoplado a un innovador mecanismo de tornillo, asistiendo al usuario durante el primer impacto del pie al reducir el impacto del talón para mayor comodidad y evitando tropiezos al levantar el dedo del pie durante cada paso. A diferencia de las prótesis de pie pasivas, Armonico amplifica activamente el ángulo de flexión del tobillo, proporcionando mayor estabilidad en superficies inclinadas y asegurando un movimiento más natural. Está disponible en configuraciones tanto derecha como izquierda y tiene una duración de batería de 24 horas.

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