Simulador biomecánico para avatares médicos realistas

Desarrollado por el National Center for Simulation in Rehabilitation Research de la Universidad de Stanford, OpenSim es un paquete de software gratuito y escalable que permite desarrollar modelos de estructuras musculoesqueléticas y crear simulaciones dinámicas de movimiento.

En otras palabras, los avatares virtuales humanoides generados por este software parecen reales a pesar de todas sus diferencias anatómicas: una persona fornida no se mueve como una delgada, una persona que camina con una prótesis no se mueve como una anatómicamente simétrica, etc.

En el cuerpo humano hay 640 haces musculares diferentes. OpenSim permite determinar su función y características de forma precisa y realista. Para crear un avatar, se toman las medidas de un sujeto, así como datos sobre su morfología, la orientación de sus articulaciones y la fuerza muscular que es capaz de generar. A partir de estos datos, el software calcula cómo puede o podría realizar un determinado movimiento.

El software es relativamente fácil de utilizar para modelar, simular, controlar y analizar el sistema neuromusculoesquelético. También se han desarrollado algunas simulaciones para animales.

¿Cuál es el beneficio?

• En medicina de rehabilitación, cada paciente es diferente y este software permite simular con detalle sus características y los tratamientos que serán más eficaces.
  
  
• En robótica, los desarrolladores determinan las mejores configuraciones para robots que se mueven con suavidad y eficacia y pueden tolerar cambios de carga sin perder el equilibrio.
  
  
• En deportes, los entrenadores pueden determinar la contribución de cada grupo muscular al desarrollo de la ejecución de los movimientos deportivos.
  
  
• Para la educación y la formación en anatomía. Los entrenadores pueden comparar los efectos de las diferentes formas corporales y las funciones de los distintos grupos musculares y su interacción con el equilibrio del conjunto.
  
  
• En animación, los programadores pueden obtener personajes que se mueven de forma realista según sus características morfológicas. Un gigante de 200 kg no se mueve igual que un niño.
  
  

Y seguramente se desarrollarán otras aplicaciones.

Este breve vídeo presenta el potencial de este software.

OpenSim TK - El sitio

Creador de OpenSim

NCSRR - Centro Nacional de Simulación para la Investigación en Rehabilitación