México: Estudiantes del IPN diseñan exoesqueleto innovador

Imagen tomada de: http://bit.ly/28JP1YA
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En la naturaleza no es raro ver animales que cuentan con un exoesqueleto, el cual puede cumplir funciones de protección; de respiración o alguna otra función. Este exoesqueleto puede apreciarse en distintos animales, destacando entre ellos los insectos y equivale al esqueleto humano pero con la particularidad que está fuera del cuerpo.

Los seres humanos contamos con un esqueleto interno, sin embargo hay ocasiones en que, por enfermedad o accidente, nuestro esqueleto deja de funcionar correctamente dificultando la realización de las actividades diarias, como es el caso de las personas parapléjicas. La ciencia ha trabajado para que estas personas puedan continuar con una menos limitada, creando aparatos tecnológicos que les ayudan a lograr esto.

Un ejemplo de los aparatos descritos anteriormente son los exoesqueletos mecánicos, se trata de una maquina móvil utilizada como armazón externo que proporciona una parte o el total de la energía necesaria para  el movimiento de las extremidades. Con respecto a este tema, cabe destacar el desarrollo realizado por estudiantes del Instituto Politécnico Nacional (IPN) denominado “Pexappsen”

Se trata de un sistema de exoesqueleto para parapléjicos, el cual funciona mediante señales neuronales. El sistema consta de tres partes: un exoesqueleto para miembros inferiores, un transmisor de señales neuronales en forma de diadema y una aplicación de computadora. En conjunto, permiten que el prototipo de las piernas se mueva con sólo pensarlo, comentaron los creadores María Areli Sánchez García y Adrián Salazar Arellano, alumnos de la Escuela Superior de Cómputo (Escom).

Emplearon un dispositivo EPOC (diadema) interfaz cerebro-computadora, que reconoce las ondas cerebrales (alfa y beta) y transmite los resultados al sistema mediante bluetooth, para identificar los movimientos que el usuario desea realizar, y las emite como instrucciones al exoesqueleto, que efectúa diferentes acciones. La diadema se coloca de manera que los electrodos capten la actividad neuronal. El cerebro vibra en cierto canal y genera una frecuencia específica, la cual se vincula a cada una de las 16 actividades que se pueden programar al exoesqueleto, como caminar, levantarse, sentarse o girar.

Antes de utilizar el sistema, el usuario debe realizar un pequeño entrenamiento con la diadema para aprender los comandos necesarios que deben pensarse para que el exoesqueleto reproduzca la acción. Por ejemplo, para lograr que el prototipo se levante de una silla, la persona debe tener en mente la “acción”, y así el exoesqueleto lo realizará. El neurotransmisor se conecta vía bluetooth a la computadora para enviar las señales a la aplicación Pexappsen, mientras la laptop y el exoesqueleto se sincronizan al conectarse al mismo módem de Internet. De esta manera se conectan las tres partes que forman el sistema de apoyo para personas parapléjicas.

Las señales emitidas por las neuronas se transmiten a una aplicación en Java, que las traduce en instrucciones. Éstas se envían vía WiFi a una tarjeta Raspberry Pi, que sirve de computadora en la que técnicamente se programa cada actividad a realizar y que tiene la capacidad de procesar muchos algoritmos de manera paralela, lo que facilita la movilidad del exoesqueleto, que funciona con seis motores.

Fuente: http://bit.ly/28KCa8k

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