Investigadores del MIT y de la Universidad Jiao Tong de Shanghai crearon una mano robótica económica destinada a personas amputadas de miembros superiores. El dispositivo se parece más a un robot blando que las prótesis robóticas anteriores e incluye componentes inflables y neumáticos, lo que lo hace liviano y económico. Curiosamente, la mano está equipada con sensores y proporciona cierta retroalimentación táctil cuando los usuarios interactúan con los objetos. Los investigadores esperan que la tecnología pueda conducir a dispositivos neuroprótesis asequibles y viables, especialmente para amputados en regiones de bajos ingresos del mundo.
Las neuroprótesis están ampliando rápidamente las posibilidades para los amputados. Dichos dispositivos pueden detectar la intención de un usuario en función de su actividad muscular o neuronal en la interfaz entre el muñón y el dispositivo. Utilizando estos datos, las prótesis mecánicas pueden responder en consecuencia, permitiendo una amplia gama de movimientos y actividades, como agarrar objetos.
Sin embargo, hasta la fecha, estos dispositivos tienen un coste enorme, lo que los coloca fuera del alcance de muchas personas. También pueden ser bastante pesados debido a sus componentes metálicos y a los motores que los impulsan. Esta nueva tecnología pretende ser una alternativa ligera y económica a este tipo de dispositivos. Los componentes de esta nueva mano robótica cuestan aproximadamente 500 dólares, lo que la hace mucho más asequible, y todo el dispositivo pesa sólo media libra.
"Esto aún no es un producto, pero el rendimiento ya es similar o superior al de las neuroprótesis existentes, lo cual nos entusiasma", dijo Xuanhe Zhao, investigador involucrado en el estudio, en un comunicado de prensa del MIT. "Existe un enorme potencial para hacer que esta prótesis blanda sea de muy bajo costo, para familias de bajos ingresos que han sufrido una amputación".
La prótesis de mano consta de una palma impresa en 3D y cinco dedos inflables. Los dedos contienen segmentos de fibra que actúan como "huesos" y un sistema neumático permite que los dedos se flexionen y doblen con bastante precisión. El dispositivo puede realizar una variedad de movimientos predeterminados, incluidos pellizcar y cerrar el puño, y utiliza sensores de electromiografía para conectar el muñón del usuario a la prótesis y garantizar que los movimientos se basen en la intención del usuario.
Sorprendentemente, el sistema también incorpora retroalimentación táctil. Esto ocurre a través de sensores de presión en cada yema de los dedos de la prótesis, que se conectan con el muñón, permitiendo al usuario sentir dónde y cuánta presión se ejerce en cada dedo. Actualmente, el sistema incorpora cuatro tipos de agarre predeterminados, pero los investigadores esperan ampliar este repertorio.
“Ahora tenemos cuatro tipos de agarre. Puede haber más”, dijo Zhao. “Este diseño se puede mejorar con una mejor tecnología de decodificación, matrices mioeléctricas de mayor densidad y una bomba más compacta que podría llevarse en la muñeca. También queremos personalizar el diseño para la producción en masa, de modo que podamos traducir la tecnología robótica blanda en beneficio de la sociedad”.
Vea una demostración en video de alguien usando la tecnología a continuación.
Estudio en ingeniería biomédica de la naturaleza : una mano neuroprótesis suave que proporciona control mioeléctrico y retroalimentación táctil simultáneamente
Vía: MIT