El I3A coordina un proyecto europeo para mapear el interior del cuerpo humano mediante endoscopia

SLAM funciona con una cámara como sensor principal y reconoce los espacios exteriores en habitaciones, pasillos, calles o carreteras

Es la primera vez que la Universidad de Zaragoza, a través del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), va a coordinar un proyecto de excelencia FET. Se trata de EndoMapper y en él van a colaborar cuatro institutos europeos distintos para tratar de perfeccionar las endoscopias mediante una técnica de mapeo en 3D del interior del cuerpo humano. El importe del proyecto asciende a 3,6 millones durante los próximos cuatro años.

Al campus aragonés llegarán 1,4 millones. La vicerrectora de Política Científica de la Universidad de Zaragoza, Mª Blanca Ros, subraya la trascendencia de que Europa haya concedido un FET a la UZ, ya que este tipo de convocatorias se destinan exclusivamente a tecnologías disruptivas llamadas a provocar un salto cualitativo en lo que a investigación científica se refiere. Por eso mismo, el programa en el que se enmarca, “H2020-FET-OPEN”, se considera “high risk/high-gain”, ya que la innovación, en algunos casos, no llega a ser fructífera por el riesgo que entraña.

“El objetivo es elevar el nivel de excelencia de la ciencia básica en Europa, asegurar el flujo constante de investigación de calidad y aumentar la competitividad a largo plazo”, matiza Ros. El consorcio de EndoMapper está integrado por la Université Clermont Auvergne (Francia), Odin Vision (Reino Unido), University College London (Reino Unido) y el grupo de Investigación en Robótica del I3A, que dirige el ingeniero José María Martínez Montiel.

Cartografía del cuerpo humano

Para poder desarrollar el proyecto, el equipo liderado por el investigador Martínez utilizará el SLAM visual (del inglés Simultaneous Localization And Mapping), una tecnología con una fuerte componente informática usada en robótica móvil y realidad aumentada, porque es capaz de proporcionar una cartografía en 3D del entorno físico donde operan estos sistemas.

SLAM funciona con una cámara como sensor principal y reconoce los espacios exteriores en habitaciones, pasillos, calles o carreteras. En la rueda de prensa de presentación de EndoMapper, Martínez ha realizado una demo conectando la cámara a un ordenador que simula el recorrido de un vehículo por la ciudad. El navegador del coche dibuja tridimensionalmente el espacio de una manzana y, cuando vuelve a pasar por un lugar ya explorado, lo identifica y pasa rápido al siguiente punto. De esta manera se optimiza el tiempo y se va creando un mapa estructurado del entorno.

Si el robot ve algo que le llama la atención, puede dejar una marca o recordatorio y volver sobre ese lugar más adelante. Aplicado a medicina, “podríamos mostrarle al cirujano la ubicación exacta de un tumor previamente diagnosticado o proporcionarle instrucciones de navegación para llegar al sitio exacto en el que practicar una biopsia”, explica Martínez.

Este sistema permitiría que las endoscopias no se desecharan una vez estudiadas, sino acumularlas para beneficio del paciente y de los propios médicos. “Actualmente, lo que ocurre es que las imágenes las ve la persona que te está haciendo la exploración y se tiran. Nosotros lo que haríamos sería alimentar un computador con las que salen en pantalla y procesarlas para crear un modelo. Si vuelves unos meses después a que te hagan otra, posiblemente te la haga otra persona, pero en vez de empezar de cero, tiene este mapa”, señala Martínez.

El científico ha formado un equipo compuesto por miembros del Grupo de Robótica para investigar los fundamentos SLAM y desarrollar algoritmos que puedan operar en escenas de endoscopia. El equipo multidisciplinar también incluye a investigadores médicos del Grupo de Investigación Traslacional en Patología Digestiva, coordinados por el profesor Ángel Lanas, que proporcionarán las imágenes de endoscopia para la investigación.

El estudio, que podría ser base para el futuro desarrollo de procedimientos médicos como la cirugía mínimamente invasiva robotizada autónoma o el suministro automatizado de medicamentos con alta precisión, coloca a la Universidad de Zaragoza a la vanguardia de la investigación en este campo. De hecho, como indica el director en funciones del I3A, Ignacio Garcés, demuestra “la madurez investigadora” de la institución y la calidad científica, de manera que “nos situamos entre las 75 mejores universidades del mundo en Automation & Control”.

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