BALUARTIA

Grupo de Investigación BioẼrgon

Universidad de Extremadura

Descripción del grupo

El grupo de investigación BioErgon, activo desde 1997 en la Universidad de Extremadura, desarrolla su actividad en los campos de la Biomecánica y la Ergonomía, analizando el comportamiento neuromecánico del cuerpo humano y su interacción con el entorno. Su trabajo se centra en la evaluación de capacidades y limitaciones humanas para el diseño de herramientas, equipamiento, sistemas y entornos orientados a mejorar el rendimiento, la seguridad y la eficiencia operativa (Human Factors).

Con amplia experiencia en proyectos de I+D a nivel regional, nacional e internacional, el grupo aplica metodologías avanzadas y tecnología de última generación para el análisis de la cinemática, la dinámica y la actividad eléctrica muscular, entre otros. En el ámbito de las fuerzas armadas y los cuerpos de seguridad, sus investigaciones se centran en la evaluación y prevención de trastornos musculoesqueléticos y la optimización de la interacción humano-sistema y humano-entorno a través del diseño centrado en el usuario.

Entre otros aspectos, el análisis biomecánico permite evaluar las condiciones de trabajo y la carga mecánica asociada a tareas operativas; la funcionalidad del aparato locomotor; la postura, repetitividad y esfuerzo físico durante el uso de equipamiento; así como desarrollar criterios de diseño ergonómico para mejorar la seguridad, la eficiencia y la usabilidad de sistemas y entornos. Asimismo, el análisis biomecánico permite la identificación y prevención de patologías musculoesqueléticas derivadas de la actividad profesional y la optimización de los procesos de reincorporación del personal afectado.

Líneas de investigación y áreas de trabajo

1. Biomecánica del movimiento humano y análisis funcional Estudio del comportamiento neuromecánico del cuerpo humano mediante tecnologías avanzadas para evaluar la funcionalidad del aparato locomotor, el control motor y la ejecución de tareas. Aplicable a la valoración del rendimiento físico-operativo y la identificación de limitaciones físicas en contextos exigentes. 2. Ergonomía aplicada a entornos y equipamiento operativo Desarrollo de criterios de diseño ergonómico centrados en el usuario para optimizar la interacción entre el personal, la herramienta y su entorno (puestos de trabajo, vehículos, equipamiento). Incluye el análisis de la carga mecánica, postura, repetitividad y condiciones de uso en contextos reales o simulados. 3. Análisis biomecánico de condiciones de trabajo y prevención de lesiones Evaluación de factores de riesgo asociados a patologías musculoesqueléticas mediante el análisis de tareas, cargas físicas y condiciones operativas. Permite diseñar estrategias de intervención para la prevención de lesiones y la mejora de la seguridad laboral en personal de seguridad y defensa. 4. Evaluación funcional, readaptación y neurorrehabilitación Aplicación de metodologías biomecánicas para la valoración funcional, seguimiento y recuperación del aparato locomotor tras lesión. Incluye monitorización del proceso de rehabilitación. 5. Diseño y validación de productos y sistemas centrados en el usuario Evaluación de la calidad, usabilidad y seguridad de productos, equipamientos y sistemas mediante técnicas biomecánicas avanzadas. Permite generar criterios de diseño para reducir riesgos, mejorar la eficiencia y aumentar la productividad en entornos operativos. 6. Análisis biomecánico en sistemas complejos y entornos simulados Uso del instrumental en entornos de laboratorio y simulados para analizar el comportamiento humano en tareas específicas. Permite evaluar el rendimiento, la fatiga y la interacción con sistemas en condiciones controladas. 7. Biomecánica equina e interacción jinete-caballo Análisis de la locomoción equina y de la interacción jinete-caballo mediante tecnologías avanzadas para evaluar rendimiento, cargas mecánicas y distribución de presiones. Aplicable a contextos operativos con empleo de caballos, optimizando la seguridad, el rendimiento y la prevención de lesiones. 8. Antropometría y adaptación del entorno a las características del usuario Medición y análisis de parámetros antropométricos para el diseño y adaptación de equipamientos, espacios y sistemas a las características físicas del usuario, mejorando la eficiencia, la seguridad y la accesibilidad.

Equipamiento tecnológico

El laboratorio dispone de infraestructuras avanzadas para la evaluación biomecánica integral en entornos controlados y simulados, incluyendo plataformas de fuerza multiaxiales y escaleras instrumentadas para el análisis de cargas y desplazamientos en tareas operativas. Cuenta con sistemas de electromiografía (cableada e inalámbrica) y captura de movimiento inercial y 3D, que permiten monitorizar la actividad muscular y el movimiento en condiciones reales o de campo. Asimismo, dispone de dinamometría isocinética y sistemas de evaluación funcional, que permiten cuantificar la fuerza, el equilibrio y la capacidad articular de los usuarios, facilitando la valoración del estado físico y la detección de déficits funcionales. El laboratorio incorpora cintas instrumentadas y ergómetros, junto con sistemas de análisis metabólico, que permiten evaluar el coste fisiológico del esfuerzo, la resistencia y la fatiga en tareas como desplazamientos, transporte de carga o trabajo en condiciones exigentes, aportando información clave para la planificación del entrenamiento y la optimización del rendimiento. Cuenta además con sistemas de análisis de presión (plantillas instrumentadas, superficies y guantes sensorizados) que permiten estudiar la interacción del usuario con el equipamiento (calzado, armas, herramientas), identificar puntos de sobrecarga y mejorar el diseño ergonómico para reducir lesiones y aumentar la eficiencia en el uso. Incluye tecnologías de captura de movimiento avanzada y análisis multimodal que permiten integrar datos cinemáticos, cinéticos y musculares para analizar tareas complejas, evaluar técnicas de movimiento y validar procedimientos operativos en condiciones controladas o simuladas. El laboratorio dispone también de escáner corporal 3D para la obtención de parámetros antropométricos, lo que permite adaptar equipamiento, puestos de trabajo y sistemas a las características físicas del usuario, mejorando la compatibilidad, seguridad y confort. Finalmente, integra desarrollos propios basados en sensores inerciales, actualmente aplicados a la medición de vibraciones, estabilidad y maniobrabilidad en usuarios de sillas de ruedas, mediante la instrumentación de diferentes puntos del sistema (reposapiés, asiento, respaldo y ejes). Estos desarrollos permiten analizar el comportamiento dinámico en distintas superficies y condiciones de uso, obteniendo parámetros como aceleraciones, inclinaciones o desplazamientos.

Servicios relacionados con las capacidades en el sector de la defensa

El grupo ofrece servicios especializados orientados al sector de seguridad y defensa mediante colaboraciones en I+D+i, contratos de investigación y participación en proyectos competitivos nacionales e internacionales. Sus capacidades incluyen el análisis biomecánico y funcional del movimiento humano, la evaluación del rendimiento físico-operativo, la prevención de lesiones y la ergonomía aplicada a equipamientos y entornos operativos. Además, dispone de tecnologías avanzadas para la validación de productos, sistemas y procedimientos en entornos controlados y simulados. Asimismo, el grupo proporciona servicios de testeo, validación biomecánica y benchmarking de productos, sistemas y procesos, incluyendo la evaluación de equipamiento, interfaces humano-sistema y condiciones de uso en entornos exigentes. Estas capacidades permiten no solo verificar el rendimiento y la seguridad, sino también analizar y comparar diferentes soluciones tecnológicas para apoyar la toma de decisiones en procesos de adquisición y mejora de equipamiento. Además, participa en procesos de transferencia tecnológica, adaptando metodologías y tecnologías de análisis del movimiento a aplicaciones específicas del ámbito de defensa. Adicionalmente, ofrece asesoramiento técnico y apoyo científico en el diseño centrado en el usuario (Human Factors), así como en la definición de protocolos de evaluación, entrenamiento y monitorización del personal en contextos operativos.

CV del grupo

Konstantinos Gianikellis Doctor Ingeniero Industrial por la Universidad Politécnica de Valencia y coordinador del grupo de investigación BioErgon en la Universidad de Extremadura. Cuenta con más de tres décadas de experiencia en investigación en Biomecánica, Ergonomía y control motor. Ha participado y/o dirigido más de 70 proyectos de investigación financiados en tres ámbitos principales: biomecánica, ergonomía y control motor, aplicados al diseño de infraestructuras, productos y procesos; accesibilidad; trastornos musculoesqueléticos; diversidad funcional; tecnologías de rehabilitación y tecnologías de asistencia Miguel Rodal Martínez Investigador del grupo BioErgon de la Universidad de Extremadura, con actividad en el ámbito de la biomecánica del movimiento humano. Es autor de publicaciones científicas recientes centradas en el análisis mecánico y cinemático del movimiento y del rendimiento físico, incluyendo estudios sobre la dinámica del movimiento en ejercicios de fuerza. Su trabajo se enmarca en el uso de metodologías biomecánicas para la evaluación objetiva del rendimiento y el análisis funcional. José Carmelo Adsuar Sala Profesor e investigador en la Universidad de Extremadura, cuya actividad científica se centra en el ámbito de la actividad física y la salud, con especial atención al análisis de la condición física, el equilibrio, la funcionalidad y la calidad de vida en diferentes poblaciones. Cuenta con una producción científica relevante en estos campos, incluyendo estudios sobre envejecimiento, prevención de caídas y evaluación funcional. Su experiencia se orienta al diseño, aplicación y evaluación de programas de ejercicio físico y a la valoración de sus efectos sobre la salud y la capacidad funcional.