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Dos alumnos egresados de la Universidad Nacional de Córdoba llevaron a cabo el desarrollo de un exoesqueleto de un brazo que se mueve con las señales eléctricas musculares (mioeléctricas). Se trata de un dispositivo que rodea el brazo y le ayuda a moverse. No es una prótesis que reemplaza al miembro.
Ezequiel Simeoni (25) y Alejandro Kollmann (26) son egresados de la carrera en Ingeniería Biomédica de la Universidad Nacional de Córdoba. Su tesis fue el desarrollo de un exoesqueleto de un brazo que se mueve con las señales eléctricas musculares (mioeléctricas).
“Se encontró un nexo entre las señales eléctricas del cuerpo con la electrónica y la robótica. Es un prototipo de dos ingenieros en tecnología biomédica. Hay que incorporar más conocimiento para mejorarlo”, indica Ladislao Mathé, uno de los tutores del trabajo.
La aplicación de un exoesqueleto es muy amplia. Se trata de un dispositivo que rodea el brazo y le ayuda a moverse. No es una prótesis que reemplaza al miembro. Podría ser usado por personas que tienen una discapacidad y su movilidad está disminuida y como apoyo a pacientes que estén en rehabilitación.
El trabajo es una continuidad de una tesis realizada por otras alumnas de la carrera. Delicia y Daniela Soria habían desarrollado una silla de ruedas que se controlaba a partir de señales mioeléctricas (contracción de los brazos o gestos de la cara). Pero este control era parcial ya que no permitía regularlo para hacer aceleraciones o desaceleraciones. Ezequiel y Alejandro avanzaron en ese sentido.
Los músculos generan una señal eléctrica muy débil. Es la millonésima parte de un voltio (un pila tiene 1,5 voltios). Esas señales son captadas por electrodos. Pero deben ser filtradas para eliminar “ruidos” generados, por ejemplo, por un tubo fluorescente. También deben ser amplificadas para que pueda procesarlas un circuito electrónico que manejará el motor eléctrico.
El exoesqueleto es una estructura de acero que se fija al brazo con tiras de velcro. En lo que sería el codo del dispositivo está el motor. “Usamos el motor de un levantavidrios de un auto porque era el más barato y compacto”, comenta Alejandro.
En una mochila están el circuito electrónico diseñado íntegramente por los alumnos y las baterías. Los electrodos van conectados a los tríceps y al pectoral. “La idea era usar tríceps y bíceps para que sean músculos antagonistas. Pero la señal del bíceps es más potente y por limitaciones de procesamiento se decidió reemplazar el tríceps con el músculo pectoral”, explica Ezequiel.
Para lograr que el aparato copiara los movimientos humanos, recabaron información de varios individuos con un equipo llamado biopack. Con estos datos se realizó un protocolo de movimientos diferentes para caracterizarlos y poder incorporarlos en el circuito electrónico. Debieron programar un software. “Enseguida se adapta al nivel de señal de cada persona y a las diferencias de señales de cada músculo. Esa ductilidad se la dio la base de datos”, explica Alejandro.
En Argentina no hay empresas que desarrollen estos dispositivos. En Estados Unidos, la empresa Myomo produce un exoesqueleto similar que cuesta cinco mil dólares. Es superior porque pesa menos y no necesita de una mochila, pero el concepto es el mismo.
“Se encontró un nexo entre las señales eléctricas del cuerpo con la electrónica y la robótica. Es un prototipo de dos ingenieros en tecnología biomédica. Hay que incorporar más conocimiento para mejorarlo”, indica Ladislao Mathé, uno de los tutores del trabajo.
La aplicación de un exoesqueleto es muy amplia. Se trata de un dispositivo que rodea el brazo y le ayuda a moverse. No es una prótesis que reemplaza al miembro. Podría ser usado por personas que tienen una discapacidad y su movilidad está disminuida y como apoyo a pacientes que estén en rehabilitación.
El trabajo es una continuidad de una tesis realizada por otras alumnas de la carrera. Delicia y Daniela Soria habían desarrollado una silla de ruedas que se controlaba a partir de señales mioeléctricas (contracción de los brazos o gestos de la cara). Pero este control era parcial ya que no permitía regularlo para hacer aceleraciones o desaceleraciones. Ezequiel y Alejandro avanzaron en ese sentido.
Los músculos generan una señal eléctrica muy débil. Es la millonésima parte de un voltio (un pila tiene 1,5 voltios). Esas señales son captadas por electrodos. Pero deben ser filtradas para eliminar “ruidos” generados, por ejemplo, por un tubo fluorescente. También deben ser amplificadas para que pueda procesarlas un circuito electrónico que manejará el motor eléctrico.
El exoesqueleto es una estructura de acero que se fija al brazo con tiras de velcro. En lo que sería el codo del dispositivo está el motor. “Usamos el motor de un levantavidrios de un auto porque era el más barato y compacto”, comenta Alejandro.
En una mochila están el circuito electrónico diseñado íntegramente por los alumnos y las baterías. Los electrodos van conectados a los tríceps y al pectoral. “La idea era usar tríceps y bíceps para que sean músculos antagonistas. Pero la señal del bíceps es más potente y por limitaciones de procesamiento se decidió reemplazar el tríceps con el músculo pectoral”, explica Ezequiel.
Para lograr que el aparato copiara los movimientos humanos, recabaron información de varios individuos con un equipo llamado biopack. Con estos datos se realizó un protocolo de movimientos diferentes para caracterizarlos y poder incorporarlos en el circuito electrónico. Debieron programar un software. “Enseguida se adapta al nivel de señal de cada persona y a las diferencias de señales de cada músculo. Esa ductilidad se la dio la base de datos”, explica Alejandro.
En Argentina no hay empresas que desarrollen estos dispositivos. En Estados Unidos, la empresa Myomo produce un exoesqueleto similar que cuesta cinco mil dólares. Es superior porque pesa menos y no necesita de una mochila, pero el concepto es el mismo.
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