Funcionalidad, menor costo y ahorro energético son los atributos que distinguen a la Mano Robótica L’vers para Aplicaciones Biomédicas, diseñada por Jesús Alberto Ordaz Rivera, de la Facultad de Ciencias de la Electrónica (FCE) de la BUAP, con la cual obtuvo el segundo lugar, en la categoría Alta Tecnología, del Concurso de Innovación Estudiantil, de la Dirección de Innovación y Transferencia de Conocimiento (DITCo), de la BUAP.
Si bien existen prótesis de mano similares a una pinza que abre y cierra, la mano robótica presenta la gran ventaja de que cada uno de los dedos tiene movimiento independiente. Más aún, en la dirección de la mejora continua, se busca lograr que sea capaz de mover sólo un dedo, si el usuario así lo desea.
Se trata de un prototipo de mano robótica antropomórfica, a partir de un sistema sub-actuado que permite disminuir el número de actuadores eléctricos, en el que se incorpora una innovadora propuesta: el uso de la transmisión mecánica a través de un arreglo de palancas, para activar el movimiento de cierre y apertura de cada uno de los dedos articulados de forma independiente, con el objetivo de generar una mano multi-articulada.
Tal propuesta incorpora una mejora significativa en materia de diseño mecánico, electrónico y de control, pues le permitirá al usuario final realizar de forma precisa, sutil y adecuada, la tarea de prensión del objeto de agarre. Mientras que en lo económico, al disminuir el número de actuadores, se reduce su costo en más de 50 por ciento, con relación a una prótesis comercial.
Con este prototipo, el estudiante egresado de la Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica, de la FCE, contribuye a la mejora de este producto, que tiene una significativa demanda en el mercado, pues según la Memoria Estadística del IMSS 2005-2014, la amputación traumática de la muñeca y mano ocupa el segundo lugar entre las incapacidades permanentes por riesgo de trabajo en Puebla.
Con su director del proyecto, el doctor Emilio Soto, investigador en el Área de Ingeniería Biomédica e Instrumentación de Sistemas Biomecatrónicos, de la FCE, y el alumno de posgrado de la Universidad de Irapuato, Adrián Saucedo, el estudiante del tercer semestre de la Maestría en Ingeniería Electrónica, Opción en Instrumentación Electrónica, Jesús A. Ordaz Rivera, diseñó una mano robótica basada en la reproducción del movimiento de “pinza fina”, aquel que permite sujetar con firmeza y mayor precisión un objeto, mediante la oposición biomecánica del dedo pulgar con respecto al dedo índice y al dedo medio.
La Mano Robótica L’vers para Aplicaciones Biomédicas se distingue de otras prótesis por su diseño: un sistema sub-actuado, caracterizado por el número reducido de actuadores o motores eléctricos en el sistema robótico. “Los diseños existentes tienen para cada articulación un actuador que les permite incorporar el movimiento a cada una de las falanges de cada dedo. Lo que nosotros estamos generando es un diseño sub-actuado, es decir utilizamos un solo actuador lineal y éste es capaz de producir el movimiento deseado para el cierre y la apertura; todos los dedos se integran mediante un complejo articular de palancas”, explicó.
En 2014, Ordaz Rivera ganó el segundo lugar del citado concurso de la DITCo, con su prototipo R-Motion, un goniómetro digital inalámbrico, herramienta utilizada en fisioterapia para los procesos de valoración física motriz, adquiriendo mediciones de los rangos de movilidad de brazos y piernas.
Esta trayectoria muestra su interés por enfocarse al desarrollo de tecnología en el área biomédica, en la que se requiere equipo costoso, que bien puede mejorarse para “ofrecerle a la sociedad herramientas a menor costo, con un alto grado de funcionalidad y portabilidad”.
Con esta certeza, el estudiante de la BUAP realizará una estancia de investigación en España, donde prevé continuar trabajando la mano robótica, en la parte de instrumentación de la señal eléctrica del músculo, cuyo propósito es lograr el movimiento independiente de cada dedo.
A la fecha, se tiene el prototipo con el diseño mecánico y electrónico concluido, y se trabaja en el sistema de control de posición de cada dedo, como en la instrumentación de las señales. Asimismo, en la reducción de la electrónica, con la idea de que se controle a base de señales eléctricas de los músculos. En su fase comercial, para dotarla de mayor portabilidad, la integración de la electrónica se reducirá al tamaño de una pila de 9 volts.
Con orgullo, afirma, “la mano robótica representa muchas horas de dedicación, esfuerzo y satisfacción, pues hemos logrado innovar y brindarle un dispositivo de menor costo a la sociedad. La mano es vital, sin ella no se logra una función básica, como lo es la alimentación”.
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