O objetivo do Laboratório de Reabilitação Robótica é desenvolver novos dispositivos robóticos e mecatrônicos para avaliação e reabilitação de pessoas com deficiências motoras, especialmente pacientes vítimas de AVC ou que possuem algum tipo de lesão espinhal. O laboratório também trabalha desenvolvendo novas maneiras de controle para sistemas robóticos interativos, a fim de garantir uma interação segura entre paciente e robô. Para atingir esses objetivos utiliza-se dados de sensores como acelerômetros e giroscópios em conjunto com dados biológicos obtidos diretamente dos pacientes. Com o processamento de tais dados é possível identificar intenção ou início de movimento, ativação muscular, condições posturais, entre outros parâmetros para oferecer o melhor tratamento possível. Ademais, também é feita a utilização de jogos e realidade virtual para motivar os pacientes durante as sessões de terapia.
PROJETOS
Exoesqueleto de Membros Inferiores - ExoTAO
O exoesqueleto de membros inferiores ExoTAO foi desenvolvido com o objetivo de auxiliar na reabilitação de pessoas com deficiência motora, principalmente decorrentes de Acidente Vascular Cerebral (AVC) e lesão medular incompleta. Também é utilizado para avaliar novas estratégias de controle e o desempenho de novos atuadores, em especial, atuadores elásticos em série, e sensores. O desenvolvimento do ExoTAO fez parte do projeto de pesquisa “Órteses Ativas Transparentes para Reabilitação e Assistência à Locomoção”, finaciado pela CAPES, entre 2014 e 2020, que buscou desenvolver novos dispositivos transparentes para assistência e reabilitação. O projeto, de caráter nacional, contou com participação de professores e alunos da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Universidade Federal do Esprírito Santo (UFES) e Universidade de Brasília (UnB).
Dispositivos Robóticos de Reabilitação
O Laboratório de Reabilitação Robótica já desenvolveu ao longo dos anos um conjunto de dispositivos robóticos para reabilitação, incluindo uma plataforma robótica para reabilitação do tornozelo e uma manopla robótica para reabilitação do punho. Também avalia estratégias de reabilitação e controle aplicadas ao robô de reabilitação Anklebot, desenvolvido no MIT, EUA. Os dispositivos robóticos estão sendo avaliados em pacientes que sofreram Acidente Vascular Cerebral (AVC), são portadores da Doença de Parkinson ou possuem comprometimento motor decorrente de Paralisia Cerebral.
Tais dispositivos de reabilitação tem enorme potencial de impacto na sociedade, em especial nas pessoas com deficiência motora, melhorando sua saúde e qualidade de vida. Também tem potencial de impacto econômico, com a venda ou aluguel dos equipamentos para clínicas e hospitais de reabilitação.
Atuadores Elásticos em Série
Dispositivos robóticos de reabilitação, órteses ativas e exoesqueletos precisam de atuadores capazes de atender certos requisitos como baixa impedância de saída, backdrivability, controle de torque ou impedância eficientes e uma estrutura leve e compacta. Atuadores Elástico em Série (AES) são atuadores que permitem obter tais requisitos, sendo constituídos de um um elemento elástico entre o motor e o seu eixo de saída. Uma vez que o elemento elástico é o componente mais importante no projeto de um AES, o Laboratório de Reabilitação Robótica vem desenvolvendo diferentes molas personalizadas como elemento elástico de seus atuadores. Além disso, o laboratório avalia a implementação de diferentes controladores de torque e impedância para tais equipamentos, assegurando uma interação segura com o paciente e permitindo que novas estratégias de reabilitação sejam avaliadas.
Estratégias Adaptativas para Reabilitação do Caminhar
O projeto de pesquisa propõe desenvolver estratégias adaptativas baseada em impedância variável para a reabilitação do caminhar de pacientes que sofreram Acidente Vascular Encefálico. A estratégia proposta é composta de quatro subsitemas que envolvem a estimativa de posicionamento absoluto de exoesqueletos, o modelo da interação entre o usuário e os dispositivos robóticos, o controle de impedância variável e a estratégia de impedância adaptativa. Os estudos estão sendo realizados com o robô para reabilitação do tornozelo Anklebot e exoesqueleto de membros inferiores ExoTAO.
Estratégias Interativas Utilizando Ambientes de Jogos e Realidade Virtual
O projeto de pesquisa propõe desenvolver estratégias adaptativas baseada em impedância variável para a reabilitação do caminhar de pacientes que sofreram Acidente Vascular Encefálico. A estratégia proposta é composta de quatro subsitemas que envolvem a estimativa de posicionamento absoluto de exoesqueletos, o modelo da interação entre o usuário e os dispositivos robóticos, o controle de impedância variável e a estratégia de impedância adaptativa. Os estudos estão sendo realizados com o robô para reabilitação do tornozelo Anklebot e exoesqueleto de membros inferiores ExoTAO.
PESSOAS
Professores Colaboradores
