Autor Articles i estudis
27 Novembre 2015 a 12:00

Cinc estudiants de la UPF creen una cadira de rodes controlada amb la ment

Cinc estudiants de la UPF creen una cadira de rodes controlada amb la ment // Imatge UPF

Cinc estudiants de la UPF creen una cadira de rodes controlada amb la ment // Imatge UPF

Els autors de “Whee’ll” són Albert Martí, Alexandre Triay, Adrià Font, Mar Estarellas i Mark Barna, estudiants de quart curs del grau en Enginyeria Biomèdica.

El projecte, creat en el marc de l’assignatura “Introduction to Medical Devices and its Design”, és una interfície cervell-ordinador, pensada per millorar la qualitat de vida de persones amb mobilitat reduïda.

Els joves han rebut suport de grups de recerca de la Universitat i d’empreses externes per portar a terme el seu projecte, pel qual ara estan buscant finançament per construir un model d’alta fidelitat.

Els alumnes del grau en Enginyeria Biomèdica de la UPF Albert Martí, Alexandre TriayAdrià FontMar Estarellas i Mark Barna han creat “Whee’ll”, una interfície cervell-ordinador (Bran-Computer Interface) per a ús en cadires de rodes de persones amb mobilitat reduïda.

Aquest projecte, que forma part de l’assignatura “Introduction to Medical Devices and its Design”, coordinada per Òscar Càmara, professor del Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (DTIC), té com a objectiu desenvolupar una solució per a persones amb un grau de mobilitat molt complexa i millorar-ne la qualitat de vida.

El prototip de cadira de rodes té un enfocament tant mèdic com tècnic. Per poder adquirir els senyals elèctrics del cervell, que permeti distingir les direccions cap a on es vol moure el subjecte, els alumnes han utilitzat un casc amb uns elèctrodes que capten aquests senyals. Un cop s’han recollit, aquests passen a l’ordinador a través d’un convertidor analògic-digital (ADC).

Una vegada els senyals estan a l’ordinador, s’han de classificar per veure quins són el moviments que vol fer el pacient. Per a això, s’ha utilitzat un classificador support vector machines (SVM) mitjançant tècniques de machine learning (aprenentatge automàtic). Aquestes tècniques d’intel·ligència artificial permeten que les màquines analitzin i reconeguin patrons de comportament i adquireixin estratègies per a la resolució de problemes mitjançant exemples, de manera anàloga a com ho faria la ment humana.

Finalment, després de traduir els senyals i saber cap a on es vol moure, es transmeten els resultats a un “actuador”. Fins al moment, s’ha utilitzat un robot del Grup de Recerca Synthetic Perceptive, Emotive and Cognitive Systems (SPECS), però els estudiants d’enginyeria planegen substituir-lo per un motor de cadira de rodes.

Ajut de la Universitat i d’empreses externes

Per fer aquest projecte, els joves han tingut ajuts externs d’empreses com Neuroelectrics Barcelona, que va subministrar un sistema d’electroencefalograma (EEG) per recollir els impulsos elèctrics del cervell. Ara els estudiants estan en fase de construir-ne un de nou amb el sistema Arduino.

De la mateixa manera, la Universitat ha proporcionat totes les ajudes necessàries per poder dur a terme el projecte. Una de les eines més importants del treball ha sigut la impressora 3D recentment obtinguda per l’Escola Superior Politècnica (ESUP), que ha permès als estudiants poder imprimir el casc que capta els senyals del cervell, dissenyat prèviament per ells mateixos.

Després de la fase de creació del prototip inicial, els alumnes estan buscant suport de finançament fora de la Universitat per construir un model d’alta fidelitat. Aquest model utilitzaria plaques electròniques més bones i menys sorolloses, motors a escala i bateries per aconseguir una connexió sense fils, a més de reforçar la campanya de comunicació. Per això, han començat una ronda de crowdfunding a Kickstarter, ja que necessiten 12.500 euros per poder tirar endavant el projecte.

Altres projectes presentats per estudiants

Cinc grups més d’estudiants han desenvolupat diferents dispositius mèdics, des de la idea principal fins a la creació d’un prototip que arribi al mercat, en el marc de l’assignatura “Introduction to Medical Devices and its Design”

Les altres propostes desenvolupades són les següents: una vàlvula adequada per a un cor adequat; un dispositiu d’entrenament d’ablació cardíaca (ambdós coordinats amb l’Hospital Clínic de Barcelona); un braçalet per prevenir la mort sobtada dels nounats; un sistema de vàlvules per als pacients amb malaltia de reflux gastroesofàgic, i una optimització del disseny dels tubs de traqueotomia, en què col·labora l’empresa quirúrgica ATOS medical.

UPF

Switch to mobile version