Mano robótica impulsada por aire comprimido

Científicos del Virginia Tech de Estados Unidos han desarrollado una mano robótica que tiene la capacidad de sujetar entre sus dedos objetos tan duros como una lata de conservas o tan frágiles como un huevo crudo controlando la presión del aire comprimido sin romperlo. Esta mano está, además, impulsada sólo por la presión del aire, lo que según sus creadores supone una ventaja que abre muchas puertas en el mercado de las prótesis robóticas. La mano desarrollada irá destinada al primer robot humanoide bípedo y andante fabricado íntegramente en Estados Unidos.Con ella, éste será capaz de recoger objetos como lo haría una persona.
Según informa la revista Newswise, el robot ha sido bautizado como RAPHael (Mano Robótica Impulsada por Aire con Ligamentos Elásticos), y consiste en una mano robótica completamente articulada e impulsada por un tanque compresor de aire de una presión de más de 4 atmósferas y un novedoso tubo activador tipo acordeón.
Una serie de comandos microcontroladores incluidos en este artefacto generan el movimiento necesario para coordinar el movimiento de los dedos. Según declaraciones del director de este proyecto, Dennis Hong, “el diseño de alimentación por aire es lo que hace a esta mano única, dado que con él (la máquina) no requiere de ningún tipo de motor u otros accionadores”.
Además, la fuerza de asimiento puede ser ajustada fácilmente, sólo con cambiar la presión del aire”. El agarre se deriva de la cantidad de presión del aire. Una baja presión puede usarse para un asimiento más leve, mientras que una mayor presión permite un agarre potente.
El ajuste del aire comprimido también ayuda en el agarre, dado que permite que los dedos sigan el contorno del objeto asido con naturalidad.
Según especialistas,esta mano tendría un gran mercado potencial en el sector de las prótesis robóticas, además de por su bajo coste, su seguridad y su simplicidad.

La mano de DARPA

Todavía no es posible crear e integrar una interfaz tan compleja directamente sobre el cuerpo humano, pero la gente de DARPA tiene planeado algo que no estaría tan lejos. El cerebro humano posee todo lo que necesita para controlar los movimientos de los brazos y las piernas. Esto no solo se limita a la flexibilidad del cuerpo humano, sino también a la velocidad de respuesta o la "latencia" entre la orden cerebral y el movimiento en sí. Las prótesis actuales poseen una flexibilidad y una resistencia considerables, permitiendo realizar actividades que hace algunos años atrás hubieran sido tomadas como imposibles.
Aún así, estas prótesis tienen sus limitaciones, pero de acuerdo a DARPA, estas limitaciones pueden ser superadas si se coordina a las prótesis de forma tal que puedan ser controladas con el cerebro a través de implantes. Como era de esperarse, DARPA se enfrenta a unos cuantos problemas. En primer lugar, las interfaces de grabación neural poseen un tiempo de duración muy corto, algo impráctico cuando la idea es poder utilizar la prótesis sin interrupciones. Al mismo tiempo, la capacidad de recolectar información de las ondas cerebrales es muy limitada, e insuficiente para hacer que las prótesis logren movimientos eficientes y realistas. El prototipo más avanzado de DARPA puede registrar quinientos eventos por segundo, cuando un movimiento tan simple como mover el brazo para comer demanda miles de interacciones a una velocidad impresionante.
El proyecto de DARPA buscará diseñar una prótesis controlada por vía neural que posea una duración de aproximadamente setenta años, y que cuente con una integración completa al cuerpo humano. El primer paso es determinar y anticipar cuáles son las fallas que sufren las interfaces , y qué pueden hacer para evitarlas o retardar su aparición. También se explorarán diferentes modelos neurales para determinar qué interfaz es la más eficiente, pero ya se está hablando de microelectrodos corticales implantados, o sea, un enlace directo al sistema nervioso, lo cual implica también desarrollar un sistema no invasivo para controlar y monitorear los dispositivos. Obviamente en DARPA tienen un gran desafío por delante, pero ya se han enfrentado a lo imposible antes, y les ha ido bastante bien en general.

Mano Mioeléctrica

La mano mioeléctrica sirve de prótesis para aquellas personas que hayan sufrido una discapacidad por amputación traumática o congénita por debajo del codo y que aún conserven actividad eléctrica-muscular.
El término "mio" está asociado a los músculos y la palabra "eléctrica", significa aprovechar los potenciales eléctricos para controlar la mano artificial.
La diferencia entre su creación y la de otras manos es que éstas tienen tres dedos y la mano mioeléctrica tiene cinco dedos e independencia en cada uno de ellos,con 20 grados de libertad o articulación.
Los dedos tienen una independencia completa, los objetos tomados por la misma pueden ser irregulares, de diferentes tamaños o frágiles;incluso permite escribir con ella luego de un pequeño proceso de aprendizaje.
Está elaborada con polímeros altamente resistentes y livianos que no lastiman al paciente.
El funcionamiento electromecánico de la mano contiene una tarjeta digital que procesa las señales eléctricas de los músculos y, posteriormente, los sensores codifican esa energía para generar los movimientos de la mano.
Una de las empresas que acaba de demostrar la mano mioeléctrica de última generación es BeBionic; tiene un buen puñado de innovaciones. Para empezar,la prótesis, es totalmente personalizable en sus parámetros, con la posibilidad de modificar la velocidad de control, la fuerza y los patrones de agarre, pero es que encima todo ello se calibra vía inalámbrica, y si se desea,se puede cubrir con una piel de silicona disponible en 19 tonalidades.