La mano biónica de Luke Skywalker está un paso más cerca de la realidad para los amputados en esta galaxia. Los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia han creado un sensor ultrasónico que permite a los amputados controlar individualmente cada uno de sus dedos protésicos. Proporciona gestos de mano motorizados finos que no sonNo es posible con los dispositivos actuales disponibles comercialmente.
El primer amputado en usarlo, un músico que perdió parte de su brazo derecho hace cinco años, ahora puede tocar el piano por primera vez desde su accidente. Incluso puede tocar la canción de Star Wars.
"Nuestro brazo protésico funciona con señales de ultrasonido", dijo Gil Weinberg, profesor de Georgia Tech College of Design que dirige el proyecto. "Al usar esta nueva tecnología, el brazo puede detectar qué dedos quiere mover un amputado, incluso sino tienen dedos "
Jason Barnes es el amputado que trabaja con Weinberg. El joven de 28 años fue electrocutado durante un accidente de trabajo en 2012, obligando a los médicos a amputarle el brazo derecho justo debajo del codo. Barnes ya no tiene la mano y la mayor parte del antebrazo, perotiene los músculos en su extremidad residual que controlan sus dedos.
La prótesis diaria de Barnes es similar a la mayoría de los dispositivos en el mercado. Está controlada por sensores de electromiograma EMG conectados a sus músculos. Cambia el brazo a varios modos presionando los botones del brazo. Cada modo tiene dos movimientos programados, que son controlados por él, ya sea flexionando o contrayendo los músculos de su antebrazo. Por ejemplo, flexionando permite que su dedo índice y pulgar se sujeten juntos; la contracción cierra su puño.
"Los sensores EMG no son muy precisos", dijo Weinberg, director del Centro de Tecnología Musical de Georgia Tech. "Pueden detectar un movimiento muscular, pero la señal es demasiado ruidosa para inferir qué dedo quiere mover la persona. Intentamospara mejorar la detección de patrones de EMG para Jason, pero no pudo obtener el control dedo por dedo "
Pero luego el equipo miró alrededor del laboratorio y vio una máquina de ultrasonido. Se asociaron con otros dos profesores de Georgia Tech - Minoru Shinohara Facultad de Ciencias y Levent Degertekin Escuela de Ingeniería Mecánica de Woodruff - y conectaron una sonda de ultrasonidohasta el brazo. El mismo tipo de sonda que usan los médicos para ver bebés en el útero podría observar cómo se movían los músculos de Barnes.
"Fue entonces cuando tuvimos un momento eureka", dijo Weinberg.
Cuando Barnes intenta mover su dedo anular amputado, los movimientos musculares difieren de los observados cuando intenta mover cualquier otro dígito. Weinberg y el equipo introdujeron cada movimiento único en un algoritmo que puede determinar rápidamente qué dedo quiere mover Barnes.Las señales de ultrasonido y el aprendizaje automático pueden detectar movimientos continuos y simultáneos de cada dedo, así como cuánta fuerza tiene la intención de usar.
"Es completamente alucinante", dijo Barnes. "Este nuevo brazo me permite hacer cualquier agarre que quiera, sobre la marcha, sin cambiar de modo o presionar un botón. Nunca pensé que podríamos hacer esto."
Este es el segundo dispositivo que el laboratorio de Weinberg ha construido para Barnes. Su primer amor son los tambores, por lo que el equipo le equipó con un brazo protésico con dos baquetas en 2014. Él controló uno de los palos. El otro se movió por sí solo.escuchando la música en la habitación e improvisando.
El dispositivo le dio la oportunidad de volver a tocar el tambor. El dispositivo robótico podía tocar más rápido que cualquier otro baterista del mundo. La atención mundial ha enviado a los robots de Barnes y Weinberg a todo el mundo para conciertos en cuatro continentes. También han tocado en el KennedyCentro en Washington, DC y Moogfest.
Ese éxito empujó a Weinberg a dar el siguiente paso y crear algo que le da a Barnes la destreza que le falta desde 2012.
"Si este tipo de brazo puede funcionar con música, algo tan sutil y expresivo como tocar el piano, esta tecnología también se puede usar para muchos otros tipos de actividades motoras finas como bañarse, arreglarse y alimentarse", dijo Weinberg ".También imagino que las personas sin discapacidad puedan controlar de forma remota brazos y manos robóticos simplemente moviendo sus dedos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Georgia . Original escrito por Jason Maderer. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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