Simulador biomecânico para avatares médicos realistas

Desenvolvido pelo Centro Nacional de Simulação em Investigação de Reabilitação da Universidade de Stanford, OpenSim é um pacote de software gratuito e escalável que permite o desenvolvimento de modelos de estruturas músculo-esqueléticas e a criação de simulações dinâmicas de movimento.

Por outras palavras, os avatares virtuais humanóides gerados por este software parecem reais, apesar de todas as suas diferenças anatómicas: uma pessoa com o seu stock não se move como uma pessoa esguia, uma pessoa que anda com uma prótese não se move como uma pessoa que é anatomicamente simétrica, etc.

Existem 640 feixes de músculos diferentes no corpo humano. OpenSim torna possível determinar o seu papel e características de uma forma precisa e realista. Para criar um avatar, são tomadas as medidas de um sujeito, assim como dados sobre a sua morfologia, a orientação das suas articulações e a força muscular que ele é capaz de gerar. A partir destes dados, o software calcula como ele pode ou poderia realizar um determinado movimento.

O software é relativamente fácil de utilizar para modelar, simular, controlar e analisar o sistema neuromusculo-esquelético. Foram também desenvolvidas algumas simulações para animais.

Qual é o benefício?

• Na medicina de reabilitação, cada paciente é diferente e este software permite simular as suas características em detalhe e os tratamentos que serão mais eficazes.
  
  
• Na robótica, os programadores determinam as melhores configurações para robôs que se movimentam de forma suave e eficiente e que podem tolerar mudanças de carga sem perder o seu equilíbrio.
  
  
• No desporto, os treinadores podem determinar a contribuição de cada grupo muscular para o desenvolvimento do desempenho dos movimentos desportivos.
  
  
• Para a educação e treino em anatomia. Os treinadores podem comparar os efeitos de diferentes formas corporais e os papéis de diferentes grupos musculares e a sua interacção com o equilíbrio do todo.
  
  
• Na animação, os programadores podem obter personagens que se movem de forma realista de acordo com as suas características morfológicas. Um gigante de 200 kg não se move da mesma forma que uma criança.
  
  

E certamente serão desenvolvidas outras aplicações.

Este pequeno vídeo apresenta o potencial deste software.

OpenSim TK - O site

OpenSim Creator

NCSRR - Centro Nacional de Simulação em Investigação de Reabilitação