El laboratorio de Hernando Ortega en el IIMAS siempre está lleno de novedades. En el lugar hay prototipos por doquier, brazos robóticos, motores, desarmadores, herramientas varias, y un aparente desorden que sólo demuestra que el espacio es un poco limitado para las ideas y proyectos de él y su equipo de trabajo.
Con más de una década de trabajo e investigación en el Instituto de Investigación en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la UNAM, Hernando ha realizado múltiples diseños en robótica y mecatrónica, y se ha especializado en el desarrollo de manos y brazos robóticos, así como en “plataformas” de robots de servicio. Estos últimos incluso han incursionado en puestas en escena de vanguardia, que han sido el eje de obras centradas en la conceptualización de la tecnología y la robótica en nuestras vidas.
Programación, inteligencia artificial, realidad aumentada, y mucha tecnología de sensores de movimiento, son algunas de las herramientas que emplea el especialista, no obstante, entre las áreas que han destacado en su trabajo se encuentra una de importante impacto social, la salud. El equipo del IIMAS desarrolla desde hace varios años diversos prototipos de extremidades-prótesis robóticas.
A la par del perfeccionamiento de los movimientos básicos y más finos que puede llevar a cabo una mano robótica, los universitarios desarrollan diversas opciones tecnológicas que podrían emplearse en personas que han perdido brazos o manos. Han transitado por diversas soluciones, que han sido complementadas con la opinión y experiencia de médicos del Instituto Nacional de Rehabilitación (INR). Así, Hernando y sus alumnos han llegado a una solución simple, de bajo costo y muy asequible. Sin embargo, esta idea y prototipo es tan innovadora como inusual, por lo que habrá que convencer a más de un médico de su valor: controlar las manos (robóticas) con los pies.
Actualmente, en el mundo el camino de desarrollo de estas tecnologías se ha enfocado en las prótesis mioeléctricas que requieren de una intervención quirúrgica del muñón del usuario con la extremidad robótica. Éstas funcionan mediante las señales eléctricas que envía el cerebro, las cuales son amplificadas para generar el movimiento. No obstante, esta solución aún es compleja, costosa y aún no alcanza los resultados deseados en la mayoría de los casos.
Hernando y su equipo desarrollaron en cambio algo más sencillo, una extremidad que funciona mediante mecanismos y motores que se accionan con el pie mediante una plantilla. Ésta funciona con switches y no con circuitos complicados, refiere el universitario.
“La idea de la plantilla es que no ocupemos circuitos eléctricos, en vez de ello utilizar dedos de los pies para generar movimientos de la mano. Así no tenemos que utilizar chips, sino sólo motores sencillos y los mecanismos de la plantilla, los cuales son súper baratos”, explica Hernando.
Ésta es una simplificación al máximo de lo que que busca este tipo de tecnología y aunque tienen que perfeccionar la plantilla, Hernando asegura que es más fácil de utilizar de lo que aparenta, y hace uso de la plasticidad del cerebro para manejarlo. Sólo requiere memorizar qué dedo del pie corresponde a cada movimiento y en qué proporción.
“Mis propios alumnos no me creían cuando propuse desarrollar una plantilla que permitiera mover las extremidades superiores (robóticas). Una vez que les enseñé lo factible que era no les quedaron dudas. Algunos de ellos ya dominaban el sistema en tan sólo una semana, y desde la primera vez que lo utilizas te familiarizas con los movimientos. Es una habilidad que se adquiere rápido, a diferencia de los sistemas mioeléctricos, con los que esa familiaridad tarda meses”.
La plantilla ha sido desarrollada ergonómicamente, diseñada incluso para evitar que una persona con pie diabético se lastime. Tiene dos modos de operación, una mientras se camina con ella y un seguro impide que se accionen los movimientos, y otra cuando se activa y emplea para sujetar objetos. Hipotéticamente, el usuario podría ir a la cocina con el seguro, swichear y tomar un vaso, swichear de nuevo y trasladarse a otra habitación son que el movimiento al caminar accione los comandos. “Swicheas, caminas, swicheas y sueltas…”.
Aunque esta solución es práctica, barata, eficiente y más fácil de usar que los sistemas mioeléctricos, aún genera escepticismo entre la comunidad médica, refiere Ortega. En el INR continúan explorando la tecnología mioeléctrica, después de todo los médicos no buscan inventar cosas, sino utilizar lo que ya está probado. “Por ello, nosotros queremos hacer una comparación entre los dos tipos de tecnología, con el objetivo de conocer la opinión de los pacientes y den alguna pauta para invertir en alguno de los dos caminos”.
Ortega Carrillo y su equipo han explorado otras opciones para mover las extremidades, algunas que parecen menos usuales que emplear una plantilla. Tal es el caso de la utilización de una diadema que capaz de leer las ondas cerebrales y accionar los brazos robóticos, casi como si se moviera con la mente. Esta tecnología requiere de mucha concentración, casi Jedi, y al final resultó no ser la mejor opción, debido a que el proceso era lento y no el más eficaz. No obstante, experiencias como ésta han ayudado al equipo a buscar soluciones cada vez más sencillas.
