Crean brazo robótico que se mueve con la voz

La mano es uno de los órganos más útiles e imprescindibles, pues es el principal mecanismo para la manipulación física del medio. Sus segmentos, como los extremos de los dedos, figuran entre las partes del cuerpo con más terminaciones nerviosas, lo que la identifica, indiscutiblemente, con el sentido del tacto.

En consecuencia, ingenieros de la Universidad Nacional han desarrollado un brazo robótico que permite una amplia diversidad de movimientos, formas de agarre y posturas como señal de "alto", señal de “ok”, apuntar con el índice, cerrar el puño y mantenerse completamente abierta.

El artefacto permite paliar la carencia de dicho órgano, mediante los siete grados de libertad que posibilita. Esto significa que puede realizar esa cantidad de movimientos independientes, lo que la hace muy versátil a la hora programar posturas.

Según sus creadores, una de las premisas es mantener el dispositivo en un costo bajo, de manera que sea asequible para cualquier persona, por medio del sistema de salud.

La cinemática del dispositivo está a cargo de matrices de transformación que definen el posicionamiento de los diferentes eslabones que conforman el mecanismo en un sistema global de referencia, para lograr esas posturas y agarres.

Asimismo, los movimientos son bioinspirados, es decir, las funciones empleadas en el control de la prótesis han sido capturadas de una mano real, mediante procesamiento digital de imágenes.

Entre los avances obtenidos sobresale su reducido peso y una apariencia geométrica y dimensional similar a la mano de una persona adulta. Una vez se monta la cósmesis, el control de la fuerza de presión se lleva a cabo mediante sensores ubicados en las últimas falanges.

La cósmesis es una especie de “guante”, usualmente de látex o silicona, que cubre la prótesis y tiene la apariencia de la piel. Por si esto fuera poco, el artefacto incluye manejo por comandos de voz, mediante el uso de una tarjeta de control. Así, el usuario, gracias a un algoritmo, podrá “entrenar” la mano para que reconozca únicamente su voz.

Nelson Arzola, profesor de la Facultad de Ingeniería y director del proyecto Promanu que trabaja en esta iniciativa, afirma que el control del dispositivo presenta unas rutinas de movimiento predefinidas (agarre y posturas) y los diferentes comandos de voz son asignados a cada clase de movimiento. Finalmente, por medio de un pequeño micrófono (en el cuello de la camisa por ejemplo) el usuario le proporciona los comandos a su prótesis.

Los dedos consisten en falanges giratorias accionadas por cables durante el cierre y por resortes lineales de elastómero en la apertura. El pulgar posee dos grados de libertad, lo que facilita sus movimientos. De igual forma, el índice y los restantes poseen sus respectivos grados de libertad.

Del mismo modo, la muñeca dispone de movimientos de flexo-extensión que abarcan un rango de -85 a +85 grados, mediante un par que consta de un pequeño motor.

Por su parte el antebrazo posee los movimientos de pronación-supinación, en giros que van de -105 a +105 grados de sus dos partes móviles, accionadas también por un motor.

Para los creadores, los materiales seleccionados garantizan la resistencia y rigidez necesarias para todos los componentes de la prótesis; y el modelo de sólidos fue detalladamente elaborado para cuidar la antropometría (medida del cuerpo) y la disposición espacial de las partes.

En suma, el artefacto, que cumple con las especificaciones de diseño requeridas, se proyecta como una solución atractiva para pacientes amputados.