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    Este dispositivo ayuda a las personas paralizadas a respirar y cantar

    En su temprana Veinte años, Lee Nam-hyun era un ávido nadador. Pero en 2004 se rompió el cuello en una piscina, lo que lo dejó paralizado de los hombros para abajo. La recuperación de sus lesiones requirió años de rehabilitación.

    El accidente también detuvo temporalmente su pasión por el canto. Las canciones de ópera y K-pop son sus favoritas, y poder cantar nuevamente se convirtió en uno de sus principales objetivos en la recuperación. Pero la falta de músculos centrales y la capacidad pulmonar limitada significaban que ni siquiera podía toser. Cuando intentó cantar, dice, sonó como un lloriqueo, o poco más que un susurro.

    “El canto que hice antes y después fue completamente diferente”, dice. “Los tonos, los sonidos, los latidos, no pude hacerlo más después de que me lesioné. Era un sonido que no se podía escuchar «.

    Aproximadamente dos años después del accidente, un profesional de la salud lo obligó a toser empujando su diafragma. Aprendió que aplicar presión en su abdomen podría ayudarlo a producir un sonido más grande.

    Casi una década después, se enteró por medio de terapeutas de que se estaba construyendo un dispositivo prototipo precisamente para este propósito, y Lee comenzó a trabajar con un laboratorio de biorrobótica en la Universidad Nacional de Seúl. El dispositivo eventualmente se llamaría Exo-Abs. Sus creadores lo llaman el primer dispositivo robótico de este tipo que ayuda a las personas a respirar, toser, hablar y cantar aplicando presión automáticamente en el abdomen.

    Los creadores del dispositivo, que comenzó como un proyecto de clase, esperan algún día convertirlo en un producto comercial. Los investigadores del laboratorio de robótica comenzaron a trabajar en el dispositivo prototipo después de que el popular cantante Kim Hyuk-gun fuera atropellado por un automóvil y quedara paralizado en 2012. Kim era el vocalista principal de The Cross, una banda cuyas canciones siguen siendo una opción popular en el karaoke de Corea del Sur. barras. Es conocido por un estilo de canto que puede sonar más como un grito, y dos años después de su lesión comenzó a trabajar con el laboratorio de biorrobótica en un dispositivo que le permite cantar con un volumen similar. No fue hasta más tarde que los investigadores se enteraron de que los pacientes con lesiones de la médula espinal a menudo necesitan ayuda no solo para mover sus extremidades nuevamente, sino también con terapia respiratoria.

    «Cuando exhalas, básicamente estás empujando el vientre y reduciendo el volumen de los pulmones, así que estamos tratando de imitar ese proceso», dice el profesor de la Universidad Nacional de Seúl, Cho Kyu-jin.

    Cho es director del Soft Robotics Research Center de la universidad, un laboratorio de biorrobótica que se inspira en el mundo natural, incluido el cuerpo humano. Aparte de Exo-Abs, Cho también ha creado una mano robótica llamada Exo-Glove, un planeador con alas como una mariquita y un robot que simula skimmers de agua, también llamados bichos de Jesús debido a su capacidad para caminar sobre el agua.

    «En la actualidad, todos los robots portátiles se utilizan para mover las extremidades, como los brazos, los hombros y las piernas», dice. Exo-Abs es diferente porque «básicamente está cambiando todo el volumen de tu cuerpo». Pero dice que el potencial del dispositivo está en gran parte inexplorado porque no se conoce bien.

    Las personas que sufren accidentes cerebrovasculares o trastornos neurológicos a menudo necesitan atención continua, incluida la terapia respiratoria. No despejar las vías respiratorias puede provocar dolencias como neumonía y muerte prematura. Hoy en día, la gente usa equipos como una máscara de ventilador para ayudarlos a respirar, pero los creadores de Exo-Abs creen que su dispositivo algún día podría reemplazar los ventiladores de algunas personas.

    A diferencia de los dispositivos existentes que pueden requerir el uso de una mascarilla o un ventilador, Exo-Abs se puede ocultar debajo de una camisa. Las máquinas para operar el dispositivo caben dentro de una mochila que se puede sujetar al respaldo de una silla de ruedas. La iteración actual de Exo-Abs incluye bandas colocadas a lo largo del pecho y la sección media para medir la respiración y presionar contra el diafragma.

    Esta es la tercera versión de Exo-Abs. El primero fue controlado manualmente por el usuario con un joystick y tuvo que enchufarse a una toma de corriente. La segunda fue una versión de mochila para personas con dolencias como la EPOC que pueden no necesitar ayuda todo el tiempo, pero pueden tener problemas, por ejemplo, para subir escaleras sin quedarse sin aliento.

    Los Exo-Abs ayudan a las personas paralizadas a cantar ejerciendo presión sobre la sección media.

    La última versión de Exo-Abs utiliza inteligencia artificial para regular la presión aplicada a la sección media de una persona. La IA es alimentada por sensores que incluyen un micrófono que detecta cuando una persona está hablando y un tubo elástico atado a través de un cinturón alrededor de la sección media para monitorear los niveles de respiración. También tiene en cuenta la condición física de una persona, la forma del cuerpo, la rigidez de la cavidad abdominal del usuario y la actividad del usuario. Cantar que requiere mucho esfuerzo, como la ópera, por ejemplo, puede requerir más presión que sentarse tranquilamente y tener una conversación.

    Lee Sang-yoep, un candidato a doctorado en la Universidad Nacional de Seúl que trabaja con Cho, imagina otros usos para Exo-Abs, como sincronizar los abdominales artificiales con música o cantar juegos de rompecabezas como One Hand Clapping.

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