INNOVACIÓN Y TECNOLOGÍA

Un nuevo brazalete portátil ayudará a las personas con manos protésicas a mejorar su calidad de vida

Los hallazgos del estudio podrían catalizar un cambio de paradigma en la forma en que las personas sin extremidades controlan las manos artificiales actuales y futuras.

Un nuevo brazalete portátil ayudará a las personas con manos protésicas (Foto.UFA)
Un nuevo brazalete portátil ayudará a las personas con manos protésicas (Foto.UFA)

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09.04.2022 - 00:20

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Escribir en un teclado, presionar botones en un control remoto o poder peinar el cabello de un niño sigue siendo difícil de conseguir para las personas con manos protésicas.

Por ello, la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la Florida Atlantic University, en colaboración con la Facultad de Ciencias Charles E.Schmidt ha desarrollado un nuevo brazalete portátil para ayudar a los usuarios con manos protésicas a mejorar su calidad de vida.[banner-DFP_1]

Este nuevo brazalete robótico suave portátil podría cambiar las reglas del juego para las personas con manos protésicas que han esperado durante mucho tiempo los avances de la ciencia y la tecnología. Los hallazgos del estudio podrían favorecer un cambio de paradigma en la forma en que las personas sin extremidades controlan las manos artificiales actuales y futuras.

Para el estudio, se exploraron el papel que jugó la retroalimentación visual en el complejo mundo de la multitarea al bloquear sistemáticamente la retroalimentación visual y háptica en el diseño experimental. Además, estudiaron el potencial de ahorro de tiempo en un experimento de transporte simultáneo de objetos.

Los resultados mostraron que múltiples canales de retroalimentación háptica permitieron a los sujetos agarrar y transportar con éxito dos objetos simultáneamente sin romperlos ni dejarlos caer, incluso cuando la visión de los cuerpos estaba obstruida.[banner-DFP_4]

Además, el enfoque de control simultáneo mejoró el tiempo requerido para transportar y entregar ambos objetos en comparación con el enfoque de uno a la vez comúnmente utilizado en estudios anteriores. Para la traducción clínica, los investigadores no encontraron diferencias significativas entre el sujeto con la extremidad ausente y los demás.

Los hallazgos del estudio podrían catalizar un cambio de paradigma en la forma en que las personas sin extremidades controlan las manos artificiales actuales y futuras

‘Nuestro estudio es el primero en demostrar la viabilidad de esta compleja tarea de control simultáneo mientras integra múltiples canales de retroalimentación háptica de forma no invasiva’ señala Erik Engeberg, profesor del Departamento de Ingeniería mecánica de oceánica de la FAU. ‘Ninguno de los participantes de nuestro estudio había usado previamente de forma significativa manos artificiales controladas por EMG, pero pudieron aprender a aprovechar esta funcionalidad multitarea después de dos breves sesiones de entrenamiento’, ha añadido.

El brazalete utilizado en el estudio estaba equipado con actuadores suaves para transmitir una sensación proporcional de fuerzas de contacto. Se incluyeron estimuladores vibrotáctiles para indicar si los objetos se habían roto. Se diseño para la retroalimentación háptica en tres ubicaciones: dedo pulgar, dedo índice y meñique.  El brazalete cuenta con tres cámaras de aire, cada una de ellas corresponde a uno de los tres BioTacs ubicados en las yemas de los dedos. Además,también está equipado con tres actuadores vibrotáctiles que se activarán para alertar al usuario si los objetos se hubieran roto durante el agarre. 

'Ejemplos de control multifunción demostrados en nuestro estudio incluyen el control proporcional de una tarjeta que se pellizca entre los dedos índice y medio al mismo tiempo que el pulgar y el meñique se usan para desenroscar la tapa de una botella de agua. Otra demostración de control simultáneo fue con una pelota que se agarraba con tres dedos mientras que el dedo meñique se usaba simultáneamente para accionar un interruptor de luz', dijo Moaed A. Abd, primer autor y Ph.D. estudiante del Departamento de Ingeniería Mecánica y Oceánica de la FAU.

El brazalete estaba equipado con actuadores suaves para transmitir una sensación proporcional de fuerzas de contacto

Los resultados obtenidos en el estudio podrán usarse en los futuros marcos de operaciones complejas, como las requeridas por cirujanos o guitarristas, con el objetivo de permitir que las personas con ausencia de extremidades superiores sigan pudiendo realizar actividades que actualmente son inalcanzables para ellos.

'Permitir un control diestro refinado es un problema muy complejo de resolver y continúa siendo un área activa de investigación porque requiere no solo la interpretación de las intenciones de control de agarre humano, sino también la retroalimentación háptica complementaria de las sensaciones táctiles”, dijo Stella Batalama , Ph. D., decano de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la FAU. "Con este estudio innovador, nuestros investigadores están abordando la pérdida de sensaciones táctiles, que actualmente es un obstáculo importante para evitar que las personas con ausencia de extremidades superiores realicen múltiples tareas o utilicen toda la destreza de sus manos protésicas', señalo.

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