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El brazalete de Manuela Gómez, bioingeniería para personas con movilidad reducida

09/10/2023
Por: Julián David Ospina Sánchez - Periodista

Controlar dispositivos robóticos de manera inalámbrica, con los movimientos del antebrazo, fue el trabajo investigativo que desarrolló Manuela Gómez Correa para obtener tu título como bioingeniera de la UdeA. A través de un brazalete con sensores y un algoritmo matemático, capaces de detectar y sistematizar la actividad muscular, este desarrollo permite que las personas con movilidad reducida puedan manejar equipos de asistencia y rehabilitación de manera autónoma. Por este proyecto, Gómez Correa recibió el Premio a la Investigación Estudiantil, durante la celebración de los 220 años de la Alma Máter.

El monitoreo inalámbrico puede mejorar la calidad de vida de muchos pacientes, porque les brinda mayor autonomía sin tener que estar conectados a cables. Foto: cortesía Manuela Gómez Correa.

Que las personas con movilidad reducida puedan dirigir, a través de los movimientos de los músculos de su antebrazo, dispositivos de asistencia y rehabilitación, fue la meta que se trazó Manuela Gómez Correa para graduarse como bioingeniera, y que la hizo merecedora del Premio a la Investigación Estudiantil Universidad de Antioquia en Primera Categoría en el Área de Ingeniería y Tecnologías.         

Para lograr este reconocimiento, que le fue otorgado en el Día Clásico de la UdeA, Gómez Correa planteó y ejecutó el proyecto de investigación «Desarrollo de un sistema inalámbrico asistencial para la monitorización a distancia y clasificación de las señales electromiográficas en pacientes con movilidad reducida», que la llevó a la creación de un brazalete con sensores para percibir los movimientos musculares del antebrazo humano y al desarrollo de un algoritmo matemático que los clasificara.

«Con los sensores detecté la actividad muscular y con la red neuronal —algoritmo matemático— clasifiqué diez movimientos básicos del antebrazo», contó Gómez Correa, quien explicó que cada una de estas actividades se puede asociar con acciones específicas de las herramientas asistenciales que usa el paciente.

Quiere decir que con subir un brazo, flexionarlo o estirarlo, entre otros movimientos, la persona puede dar órdenes a su mecanismo de ayuda o rehabilitación. «Si tenemos un paciente con movilidad reducida, que necesita asistencia de un robot, este podrá manejarlo de manera inalámbrica e independiente con el accionar de su antebrazo», anotó Gómez Correa. 

El brazalete tiene múltiples aplicaciones en otros campos, para que robots o equipos computarizados se puedan operar a distancia, tan solo con las órdenes que dan los músculos, en este caso específico los del antebrazo. Según Gómez Correa, «puede ser una herramienta útil para apoyar otros proyectos relacionados con la telemedicina, el acondicionamiento de espacios interactivos y los videojuegos».   

Es biotecnología de bajo costo que se puede trasladar con facilidad a diferentes puntos de la geografía, en países con zonas de difícil acceso como Colombia. «También es importante mencionar que en Latinoamérica se desarrollan solo el 5 % de los dispositivos médicos que se usan en el mundo, por lo que es importante seguir en este rumbo que disminuye notablemente los costos de importar equipos», acotó la galardonada. 

Además, es un desarrollo que ya cuenta con modelo de utilidad —título de propiedad que reconoce el derecho exclusivo sobre una invención— que permite producirlo y comercializarlo, teniendo en cuenta que para usos médicos debe contar con el aval de los respectivos comités de ética y el consentimiento de los pacientes.  

El trabajo de Manuela Gómez Correa ya recibió el Premio al Mejor Software 2022 por parte del Instituto Politécnico Nacional de México. Foto: cortesía Manuela Gómez Correa.

Proceso creativo e investigativo
 

Esta travesía investigativa empezó a consolidarse con el intercambio que realizó Manuela en 2021 en el Instituto Politécnico Nacional de México que, por las exigencias de la pandemia de covid-19, se vio limitado a la virtualidad. Sin embargo, con los contactos establecidos y la tutoría de la Facultad de Ingeniería de la UdeA, la estudiante viajó a la capital mexicana en 2022.

Con las asesorías, desde Colombia, del profesor Jonathan Gallego Londoño, asociado al programa de Bioingeniería de la Universidad de Antioquia, y, en México del profesor David Cruz Ortiz, los laboratorios del Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico en Cómputo del Instituto Politécnico Nacional de México se convirtieron en el escenario propicio para la concreción del proyecto.

«Se trató de un trabajo colaborativo entre las dos instituciones, para fortalecer el análisis de las problemáticas del sector biomédico en los diferentes contextos de Latinoamérica», dijo el profesor Gallego Londoño, quien agregó que la investigación superó las metas establecidas para una estudiante de pregrado y le permitió participar en dos congresos internacionales, hacer dos publicaciones científicas en revistas de primera categoría —Sensors y Scientific Data— y recibir la distinción al Mejor Software 2022 por parte del Instituto Politécnico Nacional de México.

Establecida en México, Manuela realizó sus labores entre los meses de enero y julio de 2022, cuando presentó el proyecto que le permitió graduarse como bioingeniera de la Universidad de Antioquia en septiembre del mismo año. 

Para el profesor Cruz Ortiz, «lo hecho por Manuela ha tenido gran relevancia y ha propiciado la incursión en nuevas líneas y proyectos de investigación, al mismo tiempo que le ha permitido a Gómez Correa continuar con su desarrollo profesional en la Maestría en Tecnología de Cómputo con Aplicación en Ingeniería Biomédica del Instituto Politécnico Nacional de México».  

Día Clásico
 

Por el rigor y los alcances de la investigación, Manuela Gómez Correa fue elegida como ganadora del Premio a la Investigación Estudiantil Universidad de Antioquia en Primera Categoría en el Área de Ingeniería y Tecnologías, que entregó la Alma Máter en su Día Clásico y en el marco de la celebración de sus 220 años. 

De acuerdo con la Resolución Académica 3724 del 20 de septiembre de 2023 de la institución, el proyecto «cuenta con una calidad investigativa alta, donde se evidencia un trabajo juicioso desde frentes diferentes, incluidos el análisis de señales, el prototipado rápido y los análisis propios de la bioingeniería».

Aunque Manuela no asistirá a la gala de entrega de distinciones del Día Clásico —este 9 de octubre del 2023, en el Edificio San Ignacio de la UdeA—, por estar estudiando su maestría en México, el galardón lo recibirán sus padres Liliana Correa Loaiza y Gonzalo Gómez Arboleda. «Para la familia ha sido difícil que esté viviendo en otro país, pero ellos no se cansan de expresar su satisfacción porque estoy haciendo lo que me hace feliz», expresó Gómez Correa, quien finalizó que el premio sella el compromiso de seguir apostando por la generación de tecnología en Latinoamérica. 

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