Brazos abiertos

Brazos abiertos

Lunes 20 Abr 2009

En "Open Arms" de Jonathan Kuniholm (IEEE Spectrum, Marzo del 2009), se describen una serie de iniciativas para desarrollar mejores prótesis para amputados. En la práctica, el desarrollo de prótesis ha sido muy lento. Incluso aquellos pacientes que tienen pocas restricciones presupuestarias (veteranos del ejército de EEUU, que reciben la mejor prótesis posible), terminan usando prótesis con diseños prácticamente idénticos a los de los años 1950s, sólo que construidas con materiales más modernos.

El problema es de una complejidad enorme: se trata de un sistema biológico altamente eficiente que se ha desarrollado y optimizado durante millones de años, y una prótesis liviana, robusta, manejable, energética, está lejos de ser una realidad. Las prótesis son costosas y los pacientes son pocos, por lo mismo el desarrollo tecnológico está en gran medida estancado. La buena noticia es que uno de los principales organismos científicos que trabaja en el problema ha decidido adoptar una metodología abierta para crear estas prótesis.

Desde el año 2007, la DARPA financia el proyecto Revolutionizing Prosthetics, que actualmente es liderado por el Laboratorio de Física Aplicada(Applied Physics Laboratory) de la Universidad John Hopkins (APL).

El equipo del APL ha decidido liberar varias componentes para acelerar el desarrollo de las tecnologías prostéticas:

1. Entorno virtual de integración: un entorno de simulación en que las técnicas de procesamiento de señales y control pueden ser probadas y un amputado puede observarse a sí mismo controlar un brazo virtual.

2. Arquitectura de control: una arquitectura abierta de control que especifique el protocolo de interacción con un miembro prostético.

3. Planos para las interfaces: el diseño de las interfaces mecánicas para cada componente físico, por ejemplo el rotor de la muñeca o las junturas de los dedos.

La idea de compartir estas componentes clave es crear una situación en que distintos actores (comerciales o no comerciales) puedan contribuir distintas piezas de la solución. Es cierto que alguno de los actores continuarán usando un modelo basado en la exclusión. Por ejemplo Otto Bock Healthcare, una industria alemana, ha anunciado que su "brazo inteligente" que estará disponible a partir del 2010, usará un protocolo de comunicación encriptado en sus sistemas, de manera que nadie pueda crear repuestos o piezas que compitan con las de ellos.

OpenProsthetics.org

Por otra parte, incluso desde antes de que el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad John Hopkins decidiera desarrollar interfaces abiertas, el proyecto Open Prosthetics se había establecido como un centro para el intercambio de diseños de prótesis.

En Open Prosthetics hay varios proyectos muy interesantes. Por una parte, dado que los ganchos son la tecnología dominante para reemplazar manos y que aprietan con la misma fuerza cualquier objeto que sostengan, se están diseñando mejores ganchos en que la fuerza prensil pueda ser controlada por el paciente. También están probando soluciones más innovadoras, como proyectos para el desarrollo de kits para prototipado rápido que usan piezas de LEGO durante la experimentación.

Otro de sus proyectos tiene que ver con el procesamiento de señales myoeléctricas. Las señales myoeléctricas (myo-=músculo) son las instrucciones que envía el cerebro a los músculos. Pueden ser captadas por sensores en la piel, procesadas y enviadas a un computador para producir una acción como mover los dedos de una mano artificial.

El procesamiento de estas señales no es trivial, por lo que han creado el proyecto Myopen, que busca crear hardware libre que integre componentes para el procesamiento de señales myoeléctricas. Esto permitirá que otros desarrolladores puedan producir aplicaciones que usen estas señales, no solamente para controlar prótesis, sino también como nuevos mecanismos de control para juegos, o para la operación de robots industriales.

Más información: OpenProsthetics.org.

Fuentes: "Open Arms", por Jonathan Kuniholm. IEEE Spectrum, Marzo 2009, pp. 37-41; OpenProsthetics.org. Fotos: Divine Harvester @ Flickr (CC), DARPA.

Foto de ChaTo Carlos Castillo @ChaToX PhD en Ciencias de la Computación, investigador en minería de datos y computación social, particularmente en medios sociales durante crisis humanitarias. http://www.chato.cl/