La estructura se compone de tres piezas impresas en 3D y juntas incrementan las habilidades y la versatilidad de la mano. Los movimientos se replican mediante dos motores que tensan y destensan el material usando filamento elástico. La parte que integra los motores en la muñeca se compone de resina gris, y un cable Bowden con teflón que provoca el movimiento de flexión y extensión.

¿Cómo funciona el pulgar adicional?

Los movimientos de este tercer pulgar se controlan mediante sensores de presión situados en los zapatos y conectados al pulgar robótico vía Bluetooth. “El control con los pies aprovecha la fuerte conexión existente entre las manos y los pies que ya se aprovecha habitualmente: para conducir coches y motos, máquinas de coser o pianos”, explica Danielle Clode, la diseñadora neozelandesa detrás de este proyecto. Este sistema de conexión por Bluetoohth es el mismo tipo de control desarrollado para manejar dos brazos robot adicionales.

Investigadores de la Universidad de Minnesota lograron un gran avance que les permite a las personas controlar un brazo robótico usando solo sus mentes. Esta investigación tiene el potencial de ayudar a millones de personas con parálisis o enfermedades neurodegenerativas, como la esclerosis lateral amiotrófica (ALS), informó ScienceDaily. El estudio donde se explica este logro será publicado este miércoles en la revista Scientific Reports.

De acuerdo con Bin He, líder de la investigación, “esta es la primera vez que las personas pueden operar un brazo robótico en un entorno 3D complejo usando solo sus pensamientos y sin un implante cerebral… Solo con imaginarse moviendo sus brazos pueden mover el brazo robótico”.

Esta técnica no invasiva, llamada electroencefalografía (EEG, por sus siglas en inglés), está basada en una interfaz que funciona entre el cerebro y un computador. El sistema graba señales débiles de actividad eléctrica en el cerebro de los pacientes a través de un gorro especializado de alta tecnología de 64 electrodos, este convierte los ´pensamientos’ en acciones con procesamiento avanzado de señales y aprendizaje de máquinas.

Como parte de la investigación, ocho sujetos saludables completaron sesiones experimentales usando el gorro EEG. Los sujetos gradualmente aprendieron a imaginarse moviendo sus manos sin moverlas en realidad, para controlar un brazo robótico en un entorno 3D. Comenzaron aprendiendo a controlar un cursor virtual en una pantalla de computador, y luego aprendieron a controlar un brazo robótico para alcanzar y agarrar objetos en lugares fijos sobre una mesa. Eventualmente lograron mover el brazo robótico para para agarrar objetos en ubicaciones al azar: moverlos de un sitio a otro, por ejemplo, con tan solo pensar en los movimientos.

Los ocho sujetos lograron controlar el brazo para agarrar objetos en una mesa con una razón promedio de éxito por encima del 80%, y por encima del 70% para agarrar y mover objetos. “Esto es emocionante porque todos los sujetos lograron cumplir las tareas usando una técnica completamente no invasiva. Vemos un gran potencial para que esta investigación ayude a las personas que están paralizadas o tienen enfermedades neurodegenerativas a ser más independientes sin necesidad de implantes quirúrgicos”, explicó He.

El científico anticipa que el paso a seguir con esta investigación es desarrollar una interfaz en la que el cerebro controle una prótesis adjunta a su cuerpo y posteriormente examinar cómo esa tecnología podría funcionar con alguien que tenga una parálisis o una enfermedad.

Imagen: Universidad de Minnesota. 

Hoy más que nunca podemos evidenciar el papel de la tecnología en la salud. Gracias a las prótesis robóticas, cientos de personas con discapacidad motora pueden continuar con su vida de manera normal, de la misma forma que personajes como Hugh Herr pueden pasar a la historia por sus aportes al campo del diseño biónico.

Resulta que en junio de este año, Herr fue galardonado con el premio Princesa de Asturias por diseñar y desarrollar las primeras piernas biónicas (las más avanzadas tecnológicamente hablando) inspiradas en el movimiento humano. Herr -víctima de un accidente que le ocasionó la amputación de sus piernas- es físico, doctor en medicina, tiene un máster en ingeniería mecánica y lidera el Grupo de Biomecatrónica del Instituto Técnico de Massachusetts (MIT).

Aunque su historia es bastante interesante y da mucho de que hablar, lo que llama la atención ahora es una competición deportiva que ocurrió el pasado fin de semana en donde los principales protagonistas eran deportistas con discapacidades mentales, sensoriales y motoras, equipados con prótesis u otros accesorios robóticos en sus cuerpos.

Los Cybathlon u olimpiadas biónicas se realizaron por primera vez en la historia en la ciudad de Zurich y allí compitieron en seis disciplinas diferentes personas con ceguera, parálisis cerebral, deficiencias intelectuales o amputaciones, que le demostraron al mundo el poder de los avances tecnológicos en esta materia.

Este certamen deportivo, organizado por la Escuela Politécnica Federal de Zurich, abarcó desde carreras de prótesis de brazo, prótesis de pierna, exoesqueletos y sillas de rueda, hasta carreras en donde estuvieron involucradas interfaces cerebro-computador y casos de estimulación funcional eléctrica.

Para las diferentes organizaciones, instituciones y empresas de tecnología que se dedican a la creación de prótesis biónicas y otros dispositivos similares, Los Cybathlon fueron una oportunidad para demostrar destrezas relacionadas con la realización de tareas diarias, a partir de prótesis o exoesqueletos.

Las olimpiadas biónicas albergaron 4.600 visitantes y 66 equipos internacionales, que recibieron al igual que en unos juegos olímpicos, medallas de oro, plata y bronce. Entre los países que se llevaron el mayor número de medallas se encuentran el Reino Unido, Suiza e Islandia.

Por su parte, las medallas de oro más sonadas fueron para los deportistas Numa Poujouly en la categoría carrera de interfaz cerebro-computador, quien compitió en representación del equipo Brain Tweakers de Suiza; Mark Muhn, proveniente del equipo Cleveland de los Estados Unidos y quien se destacó en la carrera de bicicletas por estimulación funcional eléctrica; Robert Radocy, líder de la carrera de prótesis de brazo y deportista del equipo Dipo Power de los Países Bajos; Andre Van Ruschen, ganador de la carrera de exoesqueletos e integrante del equipo ReWalk de Alemania; Helgi Sveinsson, mejor competidor en la carrera de prótesis de piernas e integrante del equipo Rheo Knee de Islandia; y Florian Hauser, líder de la carrera en silla de ruedas y representante del equipo HSR Enhanced de Suiza.

Imagen: Cybathlon.