Pasar horas jugando juegos de computadora no es solo una actividad para deportistas electrónicos profesionales o jugadores aficionados. Hay personas a quienes el médico tratante prescribe la inmersión en la realidad virtual. Mucho más depende de su éxito en el juego que alcanzar un nuevo nivel o poseer un artefacto pintado. Para ellos, la realidad virtual es un simulador que proporciona calidad de vida, comodidad y, a veces, duración. Bienvenido al mundo de la rehabilitación de realidad virtual.
Las tecnologías gráficas familiares a los juegos de computadora modernos se han utilizado en medicina durante mucho tiempo. Esto no suele escribirse ni hablarse, porque el alcance de su aplicación no es el más popular para los medios rusos. Pero la importancia de tales desarrollos a partir de esto no se reduce.
Miles de personas en el país necesitan rehabilitación utilizando tecnología de realidad virtual. Cientos de ellos reciben dicha asistencia y, con su propio ejemplo, confirman su efectividad. Varias nuevas empresas nacionales y centros médicos científicos están tratando de satisfacer la demanda del mercado de simuladores y programas de rehabilitación de realidad virtual. Pero si bien esas empresas son muy pocas para llenar un nicho que solo crecerá en los próximos años. Aunque los resultados alcanzados ya demuestran las perspectivas del mercado y, por supuesto, el valor para quienes necesitan rehabilitación.
La empresa Motorika desarrolla y fabrica tecnologías en la intersección de la medicina y la robótica. El producto principal son las prótesis de mano para niños y adultos. Además de las prótesis de tracción mecánica, Motorika produce con éxito dispositivos biónicos complejos y de alta tecnología, cuya funcionalidad convierte a su propietario en un cyborg. Una persona puede controlar dicho dispositivo casi tan bien como con una mano viva, utilizando los mismos músculos y terminaciones nerviosas.
Pero para dominar completamente la prótesis biónica y usarla con confianza, lleva meses de entrenamiento y rehabilitación. Para facilitar y mejorar este trabajo cualitativamente, los programadores de Motory crearon la plataforma de rehabilitación digital ATTILAN. En esencia, este es un videojuego para un casco de realidad virtual con una trama consistente. Los jugadores visitarán la órbita de Marte, dentro de la estación espacial internacional ATTILAN y se prepararán para la próxima colonización del planeta.
Pero las tareas y dificultades que les esperan al lado del Planeta Rojo se construyen de tal manera que enseñen cómo usar las prótesis biónicas. Los jugadores aquí caminan alrededor de la estación, realizan pequeñas tareas domésticas, manejan la carga y disparan. Para diversas medidas de rehabilitación, se proporcionan diferentes personajes del juego: ingeniero, científico, piloto de nave espacial.
El manejo se lleva a cabo utilizando los mismos músculos que controlan las prótesis biónicas. Sensores especiales detectan la tensión de las fibras musculares del antebrazo y transmiten datos al programa. El jugador ve, por ejemplo, una mano "viva" y una prótesis futurista con la que mueve, aprieta y abre la palma, levanta y lleva objetos debido al trabajo correcto de los músculos de la parte restante del brazo amputado. Así es como en el futuro el jugador controlará su prótesis biónica en el mundo real.
En el juego ATTILAN, Motorika implementó uno de los métodos más innovadores y modernos de preparación para prótesis. Pero en la rehabilitación médica, las tecnologías de realidad virtual, como se mencionó anteriormente, se han utilizado durante mucho tiempo en otras áreas. Por ejemplo, para restaurar pacientes con función motora deteriorada debido a daño cerebral. Dicha rehabilitación a menudo es necesaria para las personas que han sufrido un derrame cerebral u otra enfermedad vascular que daña el cerebro.
El grupo de empresas Istok-Audio es el líder ruso en la producción y distribución de ayudas de rehabilitación y dispositivos de asistencia para sordos. Pero el alcance de la empresa está en constante crecimiento y hoy se aplica a personas con discapacidades de todas las nosologías. Uno de los nuevos desarrollos de Istok-Audio es el programa de rehabilitación virtual Devirta Delphi.
Devirta Delphi es un ciberespacio virtual con su propio mundo 3D, para inmersión en la que, como en ATTILAN, necesita un casco de realidad virtual y sensores táctiles que proporcionen retroalimentación biológica (BFB). Aquí la tecnología es aún más interactiva: el avatar de la computadora del paciente repite los movimientos humanos en el mundo virtual, lo que crea la apariencia de una interacción real con el espacio circundante y además motiva.
A las personas que han sufrido daño cerebral se les prescribe rehabilitación médica en forma de simples ejercicios diarios. "Devirta Delphi" controla su proceso y permite al paciente ver el resultado de sus esfuerzos, sintiéndose el personaje principal de cada lección.
El servicio de Rehabunculus, prestado hoy por los especialistas del Centro Científico de Neurología y la empresa de Intelecto e Innovación, funciona de manera similar. Al crear este simulador, los desarrolladores se limitaron al espacio virtual, sin retroalimentación biológica. A diferencia de Devirt Delphi, Rehabunculus no requiere sensores táctiles, es más fácil de usar, pero tiene el mismo propósito: proporciona la cantidad necesaria de actividad física para cada día.
"Las oportunidades que ofrece la realidad virtual nos permiten utilizar algunas características del cuerpo humano, en particular, la neuroplasticidad cerebral", explica Yegor Tokunov, director general de Intellect and Innovation LLC y gerente de proyectos de Rehabunculus. “Las tecnologías y algoritmos especialmente seleccionados fortalecen los mecanismos de recuperación y hacen que el cuerpo del paciente funcione de la manera correcta. Por lo tanto, una realidad virtual inspira a una persona con funciones motoras deterioradas que puede hacer más que aumentar la motivación para los ejercicios de rehabilitación ".
Pero los médicos y desarrolladores de la Universidad Médica Estatal de Samara fueron mucho más lejos, transfiriendo la rehabilitación VR habitual al plano de la neurorehabilitación. Su neurotrainer ReviVR se pone de pie en el sentido literal y figurado. En el mundo virtual creado por los programadores de la Universidad Estatal de Medicina de Samara, las personas con discapacidad motora severa caminan nuevamente, ven sus piernas, escuchan pasos e incluso sienten cada una de ellas. Además de la imagen y el sonido, el simulador proporciona acompañamiento táctil.
Durante una sesión de rehabilitación, se colocan anteojos de realidad virtual en la cabeza del paciente y se colocan puños neumáticos especiales en los pies, que simulan la presión del suelo sobre los pies al caminar. En el casco VR, el paciente se ve a sí mismo en primera persona en posición vertical y se mueve independientemente. La ilusión de movimiento activa ciertos grupos musculares que estimulan la actividad cerebral.
La experiencia de la rehabilitación médica indica que las conexiones neuronales se restauran durante la estimulación del juego de la actividad cerebral. Dicha recuperación es posible gracias al mismo mecanismo de neuroplasticidad cerebral. ReviVR está diseñado para ser la clave para lanzar este mecanismo.
El mismo equipo de la Samara State Medical University desarrolló otro neurotracer con una tarea completamente diferente, pero con la misma misión: ayudar a las personas con discapacidades. El programa ReviMOTION está diseñado para niños con parálisis cerebral u otra actividad motora deteriorada.
La rehabilitación con el neurotracer ReviMOTION es aún más como un juego de computadora. Con su ayuda, los pacientes realizan un curso de ejercicios físicos de una manera fácil y lúdica. El movimiento ejecutado correctamente hace que el personaje virtual se mueva y pase de nivel en nivel.
Al mismo tiempo, el médico tratante puede usar el sistema de seguimiento óptico y el análisis de movimiento proporcionado en el simulador para rastrear el progreso, y el sistema analítico de información incorporado lo ayudará a "guiar" al paciente de una sesión a otra durante todo el curso de rehabilitación.
"Probamos la efectividad de la aplicación como resultado del primer estudio clínico sobre la base de uno de los centros", dijo Alexander Zakharov, profesor asistente de neurología y neurocirugía en la Universidad Médica Estatal de Samara. “Ahora hemos conectado docenas de centros médicos de este tipo en Rusia. Nadie ha llevado a cabo una investigación sobre la efectividad del uso de la tecnología para restaurar el movimiento de las extremidades inferiores de esta magnitud en el mundo. Planeamos justificar la efectividad de la rehabilitación de RV en otras patologías ".
La experiencia de la práctica de rehabilitación nacional y extranjera demuestra que las soluciones basadas en tecnologías de realidad virtual pueden ayudar a las personas con problemas de salud a recuperarse y adaptarse, mejorar sus habilidades de coordinación, equilibrio y control corporal. Se sabe de manera confiable que las características del movimiento realizado en el espacio real no difieren significativamente del movimiento en un entorno virtual. Gracias a esto, una persona, incluso en un curso de rehabilitación temprana, recupera la confianza en sus acciones y fortalezas, y las habilidades adquiridas en el mundo de la realidad virtual son mucho más fáciles de formar que las reales.