UNAM crea prótesis con funcionamiento de impulso bioeléctrico

Otro plan para esta iniciativa es que el prototipo esté al alcance de personas con esta condición. “Toda la información del proyecto se liberará en nuestra página de divulgación con el propósito de que cualquier individuo interesado pueda reproducirla” (https://virtual.cuautitlan.unam.mx/intar/).

David Tinoco Varela, académico de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán, encabeza el proyecto “Desarrollo de sistemas robotizados como vehículos teledirigidos e interfaces humano-máquina controladas por señales bioeléctricas”, para que la tecnología sume al bienestar del ser humano y facilite las actividades cotidianas.

Desde 2016, junto a estudiantes de Ingeniería en Telecomunicaciones, Sistemas y Electrónica (ITSE) e Ingeniería Mecánica Eléctrica (IME), trabaja en el uso de señales o impulsos bioeléctricos generados por el cuerpo para controlar prótesis, que cuenten con este sistema de reconocimiento. “Todos los seres vivos producimos estas señales en cualquiera de nuestros movimientos, incluso cuando se pierde algún miembro se siguen presentando”, explicó Tinoco.

Cabe resaltar que, aunque hay variaciones entre cada individuo, se pueden identificar patrones que sirven con el fin de lograr una clasificación. Para esta tarea, los universitarios toman diversas muestras bioeléctricas de cada movimiento a replicar y, mediante una red neuronal artificial, caracterizan la información que da el cuerpo.

Una red neuronal artificial es un modelo computacional que trata de emular el aprendizaje que se realiza dentro del cerebro humano. Este modelo es capaz de aprender con entrenamiento y repeticiones un comportamiento o patrón, al dominarlo la red transmite la información a la prótesis y ésta realiza la respuesta a la contracción o el movimiento muscular programado.

Luego de identificar los impulsos bioeléctricos que logran que el dispositivo ejecute determinada acción y establecer las redes neuronales con datos generalizados, el siguiente paso consistió en desarrollar el control total de un dispositivo a través de señales bioeléctricas y trasladar este mecanismo a otros medios electrónicos.

En 2020, el grupo de trabajo hizo una prótesis robótica para perros y facilitar el caminar de los que no tienen una extremidad, debido a que las existentes en el mercado carecen de un movimiento natural, degeneran la estructura ósea del animal y disminuyen su calidad de vida.

Este año el investigador trabajó con José Amador Ferrer Varela, alumno de ITSE, en la generación de una prótesis de mano, valiéndose de diferentes ramas, como la inteligencia artificial, electrónica y los sistemas embebidos (que funcionan de manera independiente).

Entre las ventajas de este desarrollo, el individuo no necesitará una rehabilitación o entrenamiento técnico especializado porque el cuerpo ya conoce las señales bioeléctricas indispensables para operarlo y no requieren de un permiso de salubridad, puesto que emplean sensores cutáneos. 

Otro plan para esta iniciativa es que el prototipo esté al alcance de personas con esta condición. Puedes consultar toda la información del proyecto una vez se libere en su página de divulgación: https://virtual.cuautitlan.unam.mx/intar/