El Instituto de Biomecánica (IBV) ha diseñado una plataforma informática que permite utilizar la tecnología de registro dinámico de formas (escáner 4D) para el estudio de movimientos humanos.
En 2017 desarrolló el escáner 4D que ha permitido poner en marcha el primer laboratorio 4D de España, posicionando al IBV en la vanguardia de investigación sobre escaneado en movimiento de la forma corporal. Los avances en esta nueva técnica de registro proporcionan hoy en día un drástico avance en registro y análisis de movimientos humanos.
IBV tiene una amplia experiencia en investigación asociada al registro y análisis de movimientos humanos con diferentes fines, ya que este tipo de análisis tienen cabida en múltiples aplicaciones en un amplio espectro de sectores como la salud, ergonomía, indumentaria, deporte y entretenimiento.
Los resultados obtenidos en 2018 han sido:
- Desarrollo de algoritmos de cálculo cinemático y dinámico para trabajar con mallas de puntos 3D. Se ha definido un modelo biomecánico del esqueleto interno completo basado en modelos propuestos y validados por la ISB (International Society of Biomechanics). Este modelo completo permitirá adaptarse a necesidades específicas que requieran análisis de secciones corporales.
- Desarrollo de una plataforma informática: se han integrado los módulos de registro de formas en movimientos, cálculo cinemático y dinámico y visualización de resultados. Esta plataforma permite seleccionar, a partir del modelo de cuerpo completo, la sección del cuerpo a analizar, realiza un escalado de la malla de puntos y calcula los parámetros cinemáticos y dinámicos de la secuencia analizada.
- Validación del sistema: se han analizado las prestaciones del sistema de registro y análisis de formas en movimiento como plataforma de estudio de movimientos humanos. Los resultados han demostrado la gran versatilidad del sistema, validando tanto el modelo de cuerpo completo como seccionado. Se ha analizado la precisión en localización de puntos anatómicos, el cálculo de parámetros cinemáticos o parámetros inerciales, mostrando una alta correlación (99%) con las técnicas de medida tradicionales. Por otro lado, la plataforma presenta una vista atractiva y usable, con un manejo intuitivo e interactivo.
Estos resultados permitirán, a medio plazo, tener el potencial de generar productos y servicios de valor añadido a partir de la interpretación del movimiento humano. Los potenciales sectores beneficiarios de esta investigación reúnen a más de 2.500 empresas productoras a las cuales se suman más de 2.700 entidades operantes en el sector servicios ligados principalmente a deporte.
La incorporación de servicios 4D en el sector textil, puntero en la Comunidad Valenciana, les permitirá avanzar en nuevos conceptos y diseños, mejor adaptados a los movimientos y actividades de los usuarios. Estos aspectos son fundamentales en la ropa técnica, pero también en el sector más orientado a la moda.
Una clara apuesta de las tendencias de futuro en el sector ortoprotésico se fundamenta en soluciones de personalización (adaptabilidad, individualización de implantes, fabricación aditiva). También se observa un incipiente desarrollo de propuestas empresariales cuyo “core business” se sustenta en productos personalizados para el consumidor.
Estos resultados permitirán tener el potencial de generar productos y servicios de valor añadido a partir de la interpretación del movimiento humano.
El análisis de formas en movimiento puede mejorar el seguimiento del rendimiento de los productos y generar así criterios de diseño para la mejora de la aceptación de productos en un amplio colectivo de consumidores. Se trata indudablemente de uno de los sectores con mejores potencialidades de crecimiento en territorio valenciano.
En cuanto al sector deporte, los parámetros mejor encaminados para conseguir mejoras en el diseño están siendo el propio desarrollo de la oferta en el sector en torno al análisis de formas en movimiento para mejorar la aceptación de productos (se personalizan ya distintos tipos de equipamientos como bicicletas, cascos, etc. y se quiere conocer cómo esta personalización influye en la “performance” deportiva del usuario) o bien para valorar el gesto deportivo asociado a la práctica de los diferentes deportes.
En el proyecto kin4D han colaborado empresas de la Comunidad Valenciana tales como el Hospital Universitari La Fe, EMO – Especialidades Médico Ortopédicas y el “Institut Valencià de Recuperació Esportiva”.
El proyecto kin4D ha sido financiado por IVACE en el marco del programa de ayudas dirigidas a centros tecnológicos de la Comunitat Valenciana para el desarrollo de proyectos de I+D de carácter no económico realizados en cooperación con empresas para el ejercicio 2017, cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) en un porcentaje del 50% a través del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020, con el número de expediente IMDEEA/2018/67.
